第一篇：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念

1.網(wǎng)絡(luò)的定義

A 將地理位置不同但具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和通信線路連接起來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等）的協(xié)調(diào)下實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。

B 以資源共享為目的的自主互聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。

C 四個(gè)元素：獨(dú)立自主的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合；

要通過通信介質(zhì)將計(jì)算機(jī)連接起來；

要有一個(gè)共同遵守的規(guī)則或協(xié)議；

以資源共享和數(shù)據(jù)通信為目的。

2.使用網(wǎng)絡(luò)的目的：a資源共享：可共享的資源包括：硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)資源。

B在線通信：視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診和遠(yuǎn)程教育等。

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

4.網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段

A計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò)

1)分時(shí)多用戶聯(lián)機(jī)系統(tǒng)、面向終端網(wǎng)絡(luò) 2)具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)

3)開始標(biāo)志：1952年美國SAGE系統(tǒng)的誕生被譽(yù)為計(jì)算機(jī)通信發(fā)展史上的里程碑。

4)實(shí)現(xiàn)了“計(jì)算機(jī)—終端”的通信，傳輸特點(diǎn)：主機(jī)（PC）--通信線路—終端 5)主機(jī)任務(wù)：數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 6)終端：不具備處理能力和存儲(chǔ)功能 7)缺點(diǎn)：主機(jī)負(fù)荷重；線路利用率低 8)硬件設(shè)備：主機(jī)、終端、通信線路 9)模型

B 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)

1)具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng) 2)20世紀(jì)60年代中期 3)主要目的：傳輸信息

4)實(shí)現(xiàn)了“計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)”的通信

5)硬件設(shè)備：主機(jī)、終端、集中器（HUB）、通信控制處理機(jī)（CCP）、通信線路

6)通信控制處理機(jī)：數(shù)據(jù)通信 7)集中器：數(shù)據(jù)的收集和分發(fā)

8)缺點(diǎn)：缺乏統(tǒng)一的軟件控制信息交換和資源共享。9)模型

C 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 1)開始標(biāo)志：ARPANET的誕生

a)1969年

b)第一個(gè)以資源共享為目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) c)采用分組交換技術(shù) d)是Internet的前身

e)將網(wǎng)絡(luò)分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng) f)實(shí)現(xiàn)了“計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)”的通信

g)采用分層的協(xié)議 h)是廣域網(wǎng) i)標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到了第三個(gè)階段

2)硬件組成：與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)組成相同

3)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的共享和管理的，而計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，用戶只能把網(wǎng)絡(luò)看作是若干個(gè)功能不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合，為了訪問這些資源用戶需要自行確定其所在的位置，然后才能調(diào)用。

4)模型：參考計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)

5.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照功能（邏輯）劃分：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)

1)資源子網(wǎng)

a)層次：上三層，會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層 b)功能：數(shù)據(jù)處理

c)硬件設(shè)備：主機(jī)（服務(wù)器）、終端（用戶工作站）、打印機(jī)

2)通信子網(wǎng) a)層次：下三層，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層 b)功能：數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)通信 c)硬件設(shè)備：通信介質(zhì)、集線設(shè)備

6.書上劃分方法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分成四個(gè)階段

1)面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

a)定義：以傳輸信息為目的而連接起來，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理或進(jìn)一步達(dá)到資源共享的系統(tǒng)

b)代表：1臺(tái)主機(jī)2000多個(gè)終端組成的訂票系統(tǒng)

2)多主機(jī)互聯(lián)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

a)定義：以能夠互相共享資源為目的互聯(lián)起來的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)的集合體

b)技術(shù)基礎(chǔ)：分組交換 c)代表：ARPANET 3)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

a)標(biāo)志：OSI的公布

b)1984年，ARPANET分解成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò) ? APRANET 民用科研網(wǎng) ? MILNET

軍用科研網(wǎng) ? 其中APRANET是Internet主干

c)1986年，NSF建立國家科學(xué)基金網(wǎng)NSFNE，由主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)組成。

d)1989-1990，NSFNET主干網(wǎng)成為Internet的主要部分。4)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段

a)主要特點(diǎn)：綜合化、高速化

b)綜合化：多種業(yè)務(wù)綜合到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN c)優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)

d)多媒體技術(shù)：同時(shí)獲取、處理、編輯、存儲(chǔ)和顯示兩種以上不同類型信息的媒體技術(shù)

e)高速化：（寬帶化）速度達(dá)到幾十至幾百兆，甚至幾十吉比特

7.OSI參考模型

1)1974年提出、1977年著手制定、1981年正式公布 2)由ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）提出 3)全稱：開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 4)采用分層結(jié)構(gòu)，將網(wǎng)絡(luò)分成7層

5)從下到上：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層 6)層間關(guān)系：上層使用下層的服務(wù)，下層為上層提供服務(wù) 7)層間通過接口提供服務(wù) 8)是參考模型，并非實(shí)際產(chǎn)品 9)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)期

10)所謂的開放，符合OSI標(biāo)準(zhǔn)均可互聯(lián)成為網(wǎng)絡(luò)

8.TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

1)1974年公布 2)實(shí)質(zhì)：一組協(xié)議簇

3)主要包含兩個(gè)協(xié)議：TCP傳輸控制協(xié)議，IP網(wǎng)際互連協(xié)議 4)由于ARPANET和UNIX的發(fā)展，使得TCP/IP獲得進(jìn)一步發(fā)展 5)特點(diǎn)：簡單、實(shí)用

6)四層：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層、應(yīng)用層 7)規(guī)定在Internet中以IP分組為單位傳輸

8)其中IP協(xié)議工作在用于連接2個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器中 9)是實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品

10)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到了第三個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代

9.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在中國

1)在中國，最早著手廣域網(wǎng)的部門是鐵道部

2)1989年，第一個(gè)公用分組交換網(wǎng)（CHINAPAC）試運(yùn)行 3)中國公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（China net）a)俗稱“163網(wǎng)” b)第一個(gè)開通的商業(yè)網(wǎng) c)1995年，原郵電部開發(fā)

d)Sprint公司開通兩條64K專線標(biāo)志正式啟動(dòng) e)全國大多數(shù)通過該網(wǎng)進(jìn)入因特網(wǎng) 4)中科院科技網(wǎng)（CSTNET）a)1994年，中國科學(xué)院

b)NCFC連入64K，標(biāo)志我國被國際承認(rèn)有Internet的國家 5)國家教育科研網(wǎng)（CERNET）a)1994年，國家教委 6)中國金橋網(wǎng)（China GBN）a)1994年，原電子部

10.中國的三金工程：金橋、金關(guān)、金卡

11.1987年，錢天白教授發(fā)出第一封E-mail，標(biāo)志著Internet成為中國的一部分，揭開了Internet在中國發(fā)展的序幕。

12.1990年，錢天白注冊了中國的頂級(jí)域名，CN 13.三網(wǎng)合一：電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)相互滲透，相互兼容。

14.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

1)數(shù)據(jù)通信：實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與工作站、工作站與工作站之間的數(shù)據(jù)傳輸，是基本功能。2)資源共享：硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源

3)分布式處理：大型信息處理問題借助于分散在網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同完成。分布式輸入、分布式計(jì)算（將大型綜合問題，通過一些算法分別交給不同的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理）、分布式輸出 4)均衡負(fù)載相互協(xié)作 5)綜合信息服務(wù)

15.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

1)按作用范圍分類 a)局域網(wǎng)（LAN）

? 通常作用與一座大樓，一所學(xué)校（1-20km）? 是專用網(wǎng)

? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、星形、環(huán)形 ? 最常用的：總線型

? 傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖 ? 最常用的介質(zhì)：5類UTP ? 特點(diǎn)：傳輸速率快，誤碼率低 ? 最主要特點(diǎn)：覆蓋范圍小 ? 網(wǎng)絡(luò)的控制趨于分布式 b)城域網(wǎng)（MAN）

? 覆蓋范圍：一個(gè)城市（大于50km）? 傳輸介質(zhì)：光纖

? 即能用于專用網(wǎng)又能用于公用網(wǎng) c)廣域網(wǎng)（MAN）? 又稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)

? 范圍：一個(gè)國家甚至全球

? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀（分布式、無規(guī)則）

? 傳輸介質(zhì)：常常借用公用電話網(wǎng)（公共傳輸介質(zhì)）傳輸數(shù)據(jù) ? 特點(diǎn)：傳輸速度慢，誤碼率高 ? 采用分組交換技術(shù)

? 常見的廣域網(wǎng)：Internet、Arpanet、中國的四大網(wǎng)絡(luò) 2)按照使用范圍劃分（網(wǎng)絡(luò)的所有權(quán)）a)公用網(wǎng)，Internet、CHINANET b)專用網(wǎng)：歸某個(gè)部門所有

3)按照網(wǎng)絡(luò)的管理方式分類（按計(jì)算機(jī)所處的地位劃分）a)對等網(wǎng)

? 計(jì)算機(jī)的地位相等，無主從之分，沒有專門的服務(wù)器 ? 規(guī)模：不超過10臺(tái)計(jì)算機(jī)

b)客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)（基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)）? C/S（Client/Server）? 有專門的計(jì)算機(jī)充當(dāng)服務(wù)器

? 如果有計(jì)算機(jī)使用帶server的系統(tǒng)，只能組成C/S的網(wǎng)絡(luò) 4)按照數(shù)據(jù)的傳輸方式分類 a)點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)

? 計(jì)算機(jī)或設(shè)備通過單獨(dú)的鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

? 采用點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型、環(huán)形、樹形、網(wǎng)狀 b)廣播網(wǎng)

? 網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)或設(shè)備通過一條共享的通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 ? 主要應(yīng)用于局域網(wǎng)中

? 采用廣播傳輸?shù)耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型 ? 常見的傳輸類型：單播、組播、廣播

? 單播：有一個(gè)確定的目的端，只有該目的端接收廣播 ? 組播（多播）：接收端是一組主機(jī) ? 廣播：接收端是全部主機(jī) ? 廣播域：廣播所能覆蓋的范圍

? 一個(gè)廣播中的節(jié)點(diǎn)數(shù)太多或廣播域太大，會(huì)引起廣播域中的廣播泛濫，需要分割子網(wǎng)。

? 廣播風(fēng)暴：當(dāng)廣播的數(shù)量超過網(wǎng)絡(luò)所允許的正常范圍。5)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分 a)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：物理拓?fù)浜瓦壿嬐負(fù)?/p>

b)直接影響到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、功能、可靠性和通信費(fèi)用 c)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)和線組成的幾何圖形 d)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)

? 轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)：轉(zhuǎn)接和交換信息，包括交換機(jī)、集線器和終端控制器 ? 訪問節(jié)點(diǎn)：包括計(jì)算機(jī)和終端，是信息交換的源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn) e)總線型

? 各個(gè)節(jié)點(diǎn)用一根總線連接，兩端裝有防止信號(hào)反射的終結(jié)器 ? 任何時(shí)刻最多只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù) ? 傳輸方式：廣播

? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，可擴(kuò)充性好，需要電纜長度短，共享資源能力強(qiáng)，安裝方便

? 缺點(diǎn)：對線路敏感

? 任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障都不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò) f)星型

? 由中央節(jié)點(diǎn)和與中央節(jié)點(diǎn)直接通過各自獨(dú)立的電纜連接起來的站點(diǎn)組成 ? 中央節(jié)點(diǎn)：集線器、交換機(jī) ? 采用集中式通信控制策略

? 優(yōu)點(diǎn)：易于故障的診斷與隔離；易于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展；依賴于中央節(jié)點(diǎn) ? 缺點(diǎn)：過分依賴中央節(jié)點(diǎn)，一旦中央節(jié)點(diǎn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓 g)環(huán)形

? 節(jié)點(diǎn)和線首尾相連形成一個(gè)閉合的環(huán) ? 特點(diǎn)：傳輸方向固定，傳輸時(shí)延固定

? 優(yōu)點(diǎn)：傳輸質(zhì)量高，可用各種介質(zhì)，實(shí)時(shí)性好，需要介質(zhì)長度短 ? 缺點(diǎn)：擴(kuò)展難，可靠性不高，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓 ? 常見的環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)：令牌環(huán)、FDDI、CDDI h)樹形

? 是星形拓?fù)涞臄U(kuò)展 ? 便于分層管理

? 根節(jié)點(diǎn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓 ? 又稱為多出力中心集中式網(wǎng)絡(luò) i)網(wǎng)狀

? 又叫無規(guī)則或分布式網(wǎng)絡(luò) ? 用于廣域網(wǎng)

? 可靠性高，資源共享方便

? 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須采用路由選擇算法和流量控制方法來實(shí)現(xiàn)正確傳輸 6)按照傳輸帶寬分類 a)基帶網(wǎng) b)寬帶網(wǎng)

? 寬帶線路：每秒有更多的比特從計(jì)算機(jī)注入到線路 ? 寬帶線路和窄帶線路上比特的傳輸速度一樣

? 正確概念：寬帶和窄帶速度一樣，寬帶車距短，窄帶車距寬 ? 錯(cuò)誤概念：寬帶速度快，窄帶速度慢

? 錯(cuò)誤概念：寬帶相當(dāng)于多車道（通信線路上通常都是串行傳輸?shù)模?)按數(shù)據(jù)交換方式 a)電路交換 b)分組交換 c)綜合交換 8)按傳輸介質(zhì)劃分 a)同軸電纜網(wǎng) b)雙絞線網(wǎng) c)光纖網(wǎng) d)衛(wèi)星網(wǎng)

16.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

1)網(wǎng)絡(luò)硬件

a)服務(wù)器 ? 網(wǎng)絡(luò)的核心

? 提供服務(wù)資源并起服務(wù)作用

? 可分為文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器 b)工作站

? 連接到網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī) ? 一般不用來管理共享資源 c)傳輸介質(zhì)

? 連接計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與集線器的沒接 d)集線設(shè)備

? 可以是集線器或交換機(jī) 2)網(wǎng)絡(luò)軟件

a)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）

? 用于管理、調(diào)度和控制計(jì)算機(jī)的各種資源，并為用戶提供友好的操作界面 ? 運(yùn)行在服務(wù)器上

? 常見的NOS：UNIX、Linux、Windows ? 局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：Netware b)工作站軟件（通信軟件、通信協(xié)議）? 運(yùn)行在工作站上 c)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 d)網(wǎng)絡(luò)管理軟件

17.網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)

1)文件服務(wù)：對數(shù)據(jù)文件的有效存儲(chǔ)、提取以及傳輸，包括文件傳輸、文件存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)移動(dòng)、文件同步更新和文件歸檔等功能。

2)數(shù)據(jù)庫服務(wù)：基于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和提取操作 3)打印服務(wù)：用來控制和管理打印機(jī)和傳真設(shè)備的訪問

4)消息服務(wù)：包括對正文、二進(jìn)制數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、及數(shù)字化聲像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問和發(fā)送，典型應(yīng)用：E-mail 5)目錄服務(wù)：存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源并且使其能被用戶和應(yīng)用程序訪問的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

6)應(yīng)用服務(wù)：替網(wǎng)絡(luò)用戶運(yùn)行軟件，不僅允許計(jì)算機(jī)共享數(shù)據(jù)，還可以共享處理能力

18.網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)組成

1)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：是網(wǎng)絡(luò)的基本模塊，提供各種網(wǎng)絡(luò)資源

2)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)：連接網(wǎng)絡(luò)基本模塊的橋梁，提供各種網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)和信息交換技術(shù) 3)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)的管理者，提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比如光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）、同步光纖網(wǎng)（SONET）、千兆位以太網(wǎng)、萬兆位以太網(wǎng)、異步傳輸模式（ATM）、幀中繼（FR）技術(shù)等。智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的“操作智能化”和“服務(wù)智能化”。

第二篇：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

CH1概述：

1網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”，即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

2共享——即資源共享。可以是信息共享、軟件共享，也可以是硬件共享。

3網(wǎng)絡(luò)(network)由若干結(jié)點(diǎn)(node)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路(link)組成。

互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”(network of networks)。

連接在因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)都稱為主機(jī)

4網(wǎng)絡(luò)把許多計(jì)算機(jī)連接在一起。

因特網(wǎng)則把許多網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

5在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。

6路由器處理分組的過程是：a把收到的分組先放入緩存（暫時(shí)存儲(chǔ)）；

b查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)c把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。

7分組交換的優(yōu)點(diǎn)：a高效:動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。b靈活:以分組為傳送單位和查找路由.c迅速:不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組。

d可靠:保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。

缺點(diǎn)：分組在各結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。

8時(shí)延：數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)一端傳送到另一端所需的時(shí)間

時(shí)延總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+ 處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延

9對于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路，我們提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率。

提高鏈路帶寬減小了數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)延。

10分層的好處：各層之間是獨(dú)立的。靈活性好。結(jié)構(gòu)上可分割開。易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。

11協(xié)議是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。

TCP/IP 是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。五層協(xié)議：應(yīng)用層 ,運(yùn)輸層,網(wǎng)絡(luò)層(network layer),數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer)

物理層

協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對等實(shí)體之間通信的規(guī)則。

服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。

CH2物理層：

1物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即：

機(jī)械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和

排列、固定和鎖定裝置等等。

電氣特性指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。

過程特性指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序

2數(shù)據(jù)(data)——運(yùn)送消息的實(shí)體。

信號(hào)(signal)——數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。

“模擬的”(analogous)——代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。

“數(shù)字的”(digital)——代表消息的參數(shù)的取值是離散的。

碼元(code)——在使用時(shí)間域（或簡稱為時(shí)域）的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)，代表不同離散數(shù)值的基本波形。

3復(fù)用技術(shù)：碼分復(fù)用 頻分復(fù)用

4XDSL的幾種類型及英文縮寫對應(yīng)的中文意思；

ADSL的特點(diǎn)

CH3數(shù)據(jù)鏈路層：

1數(shù)據(jù)鏈路層傳送的是幀

2封裝成幀

透明傳輸：用字節(jié)填充法解決透明傳輸?shù)膯栴}

3差錯(cuò)檢測：循環(huán)冗余檢測原理、幀檢驗(yàn)序列：僅用循環(huán)冗余檢驗(yàn) CRC 差錯(cuò)檢測技術(shù)只能

做到無差錯(cuò)接受

4PPP協(xié)議中的透明傳輸問題：當(dāng) PPP 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的字符填充法。

當(dāng) PPP 用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定采用硬件來完成比特填充（和 HDLC 的做法一樣）。

4CSMA/CD協(xié)議工作原理：發(fā)前先偵聽，空閑即發(fā)送，邊發(fā)邊檢測，沖突時(shí)退避

5在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)

6網(wǎng)橋使用的優(yōu)缺點(diǎn)

7網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)幀的步驟歸納

CH4網(wǎng)絡(luò)層

1IP地址編址方法的三個(gè)階段

（1）分類的IP地址

（2）子網(wǎng)的劃分

（3）構(gòu)成超網(wǎng)地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)議RARP的作用

3IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式

Ip數(shù)據(jù)報(bào)首部的固定部分中的各字段求片偏移和首部檢驗(yàn)和計(jì)算 4ip層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程

（1）會(huì)填路由器的路由表

（2）理解分組轉(zhuǎn)發(fā)算法劃分子網(wǎng)

（1）會(huì)劃分子網(wǎng)根據(jù)子網(wǎng)掩碼 知道子網(wǎng)數(shù)和每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)

（2）使用子網(wǎng)時(shí)分組轉(zhuǎn)發(fā)（根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分組算法）例4-4

6構(gòu)成超網(wǎng)

7內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP

由距離向算法更新路由表

CH5運(yùn)輸層

1.upp的首部格式（會(huì)計(jì)算upp首部檢驗(yàn)和）

2.TCP的連接（套接字）

3.可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?/p>

（1）停止等待協(xié)議

（2）ARQ協(xié)議（滑動(dòng)窗口協(xié)議）

4TCP報(bào)文的首部格式（各字段的作用）5TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)

以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口

6TCP的流量控制

利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制

7TCP的擁塞控制

（1）擁塞控制的一般原理

（2）幾種擁塞控制的方法

① 慢開始和擁塞避免

② 快重快和快恢復(fù)

8TCP的運(yùn)輸連接原理

（1）用三次握手建立TCP連接

（2）TCP的連接釋放

CH6應(yīng)用層

1文件傳送協(xié)議FIP（基本工作原理）2電子郵件的最主要的組成構(gòu)件

第三篇：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第五版知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

一、概論

1、在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢悾?/p>

? 客戶服務(wù)器方式（C/S 方式）即Client/Server方式

? 對等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式（1）客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。

? 客戶服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。

? 客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。（2）對等連接(peer-to-peer，簡寫為 P2P)是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請求方還是服務(wù)提供方。

? 只要兩個(gè)主機(jī)都運(yùn)行了對等連接軟件（P2P 軟件），它們就可以進(jìn)行平等的、對等連接通信。? 雙方都可以下載對方已經(jīng)存儲(chǔ)在硬盤中的共享文檔。特點(diǎn)

? 對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是服務(wù)器。

例如主機(jī) C 請求 D 的服務(wù)時(shí)，C 是客戶，D 是服務(wù)器。但如果 C 又同時(shí)向 F提供服務(wù)，那么 C 又同時(shí)起著服務(wù)器的作用

2、電路交換、分組交換、報(bào)文交換

（1）電路交換的特點(diǎn)：電路交換必定是面向連接的；電路交換的三個(gè)階段：建立連接、通信、釋放連接。電路交換傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)效率低

? 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。

? 這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。（2）分組計(jì)劃優(yōu)點(diǎn)

? 高效 動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。

? 靈活 以分組為傳送單位和查找路由。? 迅速 不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組。

? 可靠 保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。缺點(diǎn)

? 分組在各結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。

? 分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。

3、體系結(jié)構(gòu)

? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architecture)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。

? 體系結(jié)構(gòu)就是這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完

成的功能的精確定義。

? 實(shí)現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結(jié)構(gòu)的前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題。? 體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實(shí)現(xiàn)則是具體的，是真

正在運(yùn)行的計(jì)算機(jī)硬件和軟件。

? TCP/IP 是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。

五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層

4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)

（1）速率：即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

? 速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。

（2）“帶寬”(bandwidth)本來是指信號(hào)具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。

? 現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)

據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s(bit/s)。

（3）吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。

? 吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一

種測量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。

? 吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。（4）傳輸時(shí)延（發(fā)送時(shí)延）發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。

? 也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該

幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。

? 傳播時(shí)延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。

? 信號(hào)傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號(hào)在信道上的傳播速率是完全不同的概念。

? 處理時(shí)延 交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些

必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。

? 排隊(duì)時(shí)延 結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延。

? 排隊(duì)時(shí)延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時(shí)的通信量。

（5）時(shí)延帶寬積

? 鏈路的時(shí)延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長度。（6）利用率 信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過）。完全空閑的信道的利用率是零。? 網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。? 信道利用率并非越高越好。? 根據(jù)排隊(duì)論的理論，當(dāng)某信道的利用率增大時(shí)，該信道引起的時(shí)延也就迅速增加。? 若令 D0 表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延，D 表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時(shí)延，則在適當(dāng)?shù)募俣l件下，可以用下面的簡單公式表示 D 和 DD?D00之間1?的U關(guān)系： U 是網(wǎng)絡(luò)的利用率，數(shù)值在 0 到 1 之間。?

二、物理層

1、物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即： ? 機(jī)械特性 指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。? 電氣特性 指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。? 功能特性 指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。? 過程特性 指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。

2、單向通信（單工通信）——只能有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。? 雙向交替通信（半雙工通信）——通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時(shí)接收)。? 雙向同時(shí)通信（全雙工通信）——通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。

3、基帶信號(hào)（即基本頻帶信號(hào)）——來自信源的信號(hào)。像計(jì)算機(jī)輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號(hào)都屬于基帶信號(hào)。? 帶通信號(hào)——把基帶信號(hào)經(jīng)過載波調(diào)制后，把信號(hào)的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內(nèi)能夠通過信道）。2

? 基帶信號(hào)往往包含有較多的低頻成分，甚至有

直流成分，而許多信道并不能傳輸這種低頻分量或直流分量。為了解決這一問題，就必須對

基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(modulation)。? 最基本的二元制調(diào)制方法有以下幾種：

? 調(diào)幅(AM)：載波的振幅隨基帶數(shù)字信號(hào)

而變化。? 調(diào)頻(FM)：載波的頻率隨基帶數(shù)字信號(hào)

而變化。

? 調(diào)相(PM)：載波的初始相位隨基帶數(shù)字

信號(hào)而變化。

4、（1）導(dǎo)向傳輸媒體

? 雙絞線：屏蔽雙絞線 STP無屏蔽雙絞線 UTP同

軸電纜（50 ? 同軸電纜75 ? 同軸電纜）? 光纜（2）非導(dǎo)向傳輸媒體

? 無線傳輸所使用的頻段很廣。? 短波通信主要是靠電離層的反射，但短波信道的通信質(zhì)量較差。? 微波在空間主要是直線傳播。? 地面微波接力通信 ? 衛(wèi)星通信

5、信道復(fù)用技術(shù)

（1）頻分復(fù)用 FDM用戶在分配到一定的頻帶后，在通

信過程中自始至終都占用這個(gè)頻帶。? 頻分復(fù)用的所有用戶在同樣的時(shí)間占用不同的帶寬資源（請注意，這里的“帶寬”是頻率帶

寬而不是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率）。（2）時(shí)分復(fù)用則是將時(shí)間劃分為一段段等長的時(shí)分復(fù)

用幀（TDM 幀）。每一個(gè)時(shí)分復(fù)用的用戶在每一個(gè) TDM 幀中占用固定序號(hào)的時(shí)隙。

? 每一個(gè)用戶所占用的時(shí)隙是周期性地出現(xiàn)（其周期就是 TDM 幀的長度）。

? TDM 信號(hào)也稱為等時(shí)(isochronous)信號(hào)。

? 時(shí)分復(fù)用的所有用戶是在不同的時(shí)間占用同樣的頻帶寬度。

時(shí)分復(fù)用可能會(huì)造成線路資源的浪費(fèi)，使用時(shí)分復(fù)用系

統(tǒng)傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)，由于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的突發(fā)性質(zhì)，用戶對 分配到的子信道的利用率一般是不高的。

（3）統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用 STDM

三、數(shù)據(jù)鏈路層

1、數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型：

? 點(diǎn)對點(diǎn)信道。這種信道使用一對一的點(diǎn)對點(diǎn)通

信方式。? 廣播信道。這種信道使用一對多的廣播通信方

式，因此過程比較復(fù)雜。廣播信道上連接的主機(jī)很多，因此必須使用專用的共享信道協(xié)議來協(xié)調(diào)這些主機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)

2、數(shù)據(jù)鏈路(data link)除了物理線路外，還必須有通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。若把實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上，就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。

? 現(xiàn)在最常用的方法是使用適配器（即網(wǎng)卡）來實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件。? 一般的適配器都包括了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層這兩層的功能。

3、三個(gè)基本問題（1）封裝成幀

? 封裝成幀(framing)就是在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部，然后就構(gòu)成了一個(gè)幀。確定幀的界限。

? 首部和尾部的一個(gè)重要作用就是進(jìn)行幀定界。（2）解決透明傳輸問題

? 發(fā)送端的數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一個(gè)轉(zhuǎn)義字符“ESC”(其十六進(jìn)制編碼是 1B)。

? 字節(jié)填充(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)——接收端的數(shù)據(jù)鏈路層在將數(shù)據(jù)送往網(wǎng)絡(luò)層之前刪除插入的轉(zhuǎn)義字符。

? 如果轉(zhuǎn)義字符也出現(xiàn)數(shù)據(jù)當(dāng)中，那么應(yīng)在轉(zhuǎn)義字符前面插入一個(gè)轉(zhuǎn)義字符。當(dāng)接收端收到連續(xù)的兩個(gè)轉(zhuǎn)義字符時(shí)，就刪除其中前面的一個(gè)。

（3）差錯(cuò)檢測

? 在傳輸過程中可能會(huì)產(chǎn)生比特差錯(cuò)：1 可能會(huì)變成 0 而 0 也可能變成 1。

? 在一段時(shí)間內(nèi)，傳輸錯(cuò)誤的比特占所傳輸比特總數(shù)的比率稱為誤碼率 BER(Bit Error Rate)。? 誤碼率與信噪比有很大的關(guān)系。循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC的原理

? 在數(shù)據(jù)鏈路層傳送的幀中，廣泛使用了循環(huán)冗余檢驗(yàn) CRC 的檢錯(cuò)技術(shù)。

? 在發(fā)送端，先把數(shù)據(jù)劃分為組。假定每組 k 個(gè)比特。

? 假設(shè)待傳送的一組數(shù)據(jù) M = 101001（現(xiàn)在 k = 6）。我們在 M 的后面再添加供差錯(cuò)檢測用的 n 位冗余碼一起發(fā)送。

? 用二進(jìn)制的模 2 運(yùn)算進(jìn)行 2n 乘 M 的運(yùn)算，這相當(dāng)于在 M 后面添加 n 個(gè) 0。

? 得到的(k + n)位的數(shù)除以事先選定好的長度為(n + 1)位的除數(shù) P，得出商是 Q 而余數(shù)是 R，余數(shù) R 比除數(shù) P 少1 位，即 R 是 n 位。? 現(xiàn)在 k = 6, M = 101001。

? 設(shè) n = 3, 除數(shù) P = 1101，? 被除數(shù)是 2nM = 101001000。

? 模 2 運(yùn)算的結(jié)果是：商 Q = 110101，余數(shù) R =

001。

? 把余數(shù) R 作為冗余碼添加在數(shù)據(jù) M 的后面發(fā)

送出去。發(fā)送的數(shù)據(jù)是：2nM + R

即：101001001，共(k + n)位。幀檢驗(yàn)序列 FCS

? 在數(shù)據(jù)后面添加上的冗余碼稱為幀檢驗(yàn)序列

FCS(Frame Check Sequence)。

? 循環(huán)冗余檢驗(yàn) CRC 和幀檢驗(yàn)序列 FCS并不等

同。

? CRC 是一種常用的檢錯(cuò)方法，而 FCS 是

添加在數(shù)據(jù)后面的冗余碼。? FCS 可以用 CRC 這種方法得出，但 CRC

并非用來獲得 FCS 的唯一方法。

接收端對收到的每一幀進(jìn)行 CRC 檢驗(yàn)

?(1)若得出的余數(shù) R = 0，則判定這個(gè)幀沒有

差錯(cuò)，就接受(accept)。

?(2)若余數(shù) R ? 0，則判定這個(gè)幀有差錯(cuò)，就

丟棄。

? 僅用循環(huán)冗余檢驗(yàn) CRC 差錯(cuò)檢測技術(shù)只能做

到無差錯(cuò)接受(accept)。

? “無差錯(cuò)接受”是指：“凡是接受的幀（即不

包括丟棄的幀），我們都能以非常接近于 1 的概率認(rèn)為這些幀在傳輸過程中沒有產(chǎn)生差錯(cuò)”。? 要做到“可靠傳輸”（即發(fā)送什么就收到什么）

就必須再加上確認(rèn)和重傳機(jī)制。

4、點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議 PPP

（1）PPP 協(xié)議應(yīng)滿足的需求

簡單——這是首要的要求 封裝成幀 透明性 多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 多種類型鏈路 差錯(cuò)檢測 檢測連接狀態(tài) 最大傳送單元 網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商 數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商

（2）PPP 協(xié)議不需要的功能

糾錯(cuò) 流量控制 序號(hào) 多點(diǎn)線路 半雙工或單工鏈路

（3）PPP 協(xié)議有三個(gè)組成部分

? 一個(gè)將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方

法。

? 鏈路控制協(xié)議 LCP(Link Control

Protocol)。

? 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP(Network Control

Protocol)。

（4）PPP 協(xié)議的幀格式

標(biāo)志字段 F = 0x7E 地址字段 A 只置為 0xFF?？刂谱侄?C 通常置為 0x03。

PPP 有一個(gè) 2 個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段。

5、局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層

? 當(dāng)協(xié)議字段為 0x0021 時(shí)，PPP 幀的信? 局域網(wǎng)最主要的特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁息字段就是IP 數(shù)據(jù)報(bào)。有，且地理范圍和站點(diǎn)數(shù)目均有限。? 若為 0xC021, 則信息字段是 PPP 鏈路? 局域網(wǎng)具有如下的一些主要優(yōu)點(diǎn)：

控制數(shù)據(jù)。? 具有廣播功能，從一個(gè)站點(diǎn)可很方便地? 若為 0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。訪問全網(wǎng)。局域網(wǎng)上的主機(jī)可共享連接PPP 是面向字節(jié)的，所有的 PPP 幀的長度都是整數(shù)字節(jié)。（5）當(dāng) PPP 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的字符填充法 ? 將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè) 0x7E 字節(jié)轉(zhuǎn)變成為 2 字節(jié)序列(0x7D, 0x5E)。? 若信息字段中出現(xiàn)一個(gè) 0x7D 的字節(jié), 則將其轉(zhuǎn)變成為 2 字節(jié)序列(0x7D, 0x5D)。? 若信息字段中出現(xiàn) ASCII 碼的控制字符（即數(shù)值小于 0x20 的字符），則在該字符前面要加入一個(gè) 0x7D 字節(jié)，同時(shí)將該字符的編碼加以改變。（6）PPP 協(xié)議用在 SONET/SDH 鏈路時(shí)，是使用同步傳輸（一連串的比特連續(xù)傳送）。這時(shí) PPP 協(xié)議采用零比特填充方法來實(shí)現(xiàn)透明傳輸。? 在發(fā)送端，只要發(fā)現(xiàn)有 5 個(gè)連續(xù) 1，則立即填入一個(gè) 0。接收端對幀中的比特流進(jìn)行掃描。每當(dāng)發(fā)現(xiàn) 5 個(gè)連續(xù)1時(shí)，就把這 5 個(gè)連續(xù) 1 后的一個(gè) 0 刪除，（7）PPP 協(xié)議之所以不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的考慮： ? 在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯(cuò)的概率不大時(shí)，使用比較簡單的 PPP 協(xié)議較為合理。? 在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP 的信息字段放入的數(shù)據(jù)是 IP 數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能夠保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。? 幀檢驗(yàn)序列 FCS 字段可保證無差錯(cuò)接受。（8）PPP 協(xié)議的工作狀態(tài) ? 當(dāng)用戶撥號(hào)接入 ISP 時(shí)，路由器的調(diào)制解調(diào)器對撥號(hào)做出確認(rèn)，并建立一條物理連接。? PC 機(jī)向路由器發(fā)送一系列的 LCP 分組（封裝成多個(gè) PPP 幀）。? 這些分組及其響應(yīng)選擇一些 PPP 參數(shù)，和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層配置，NCP 給新接入的 PC機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)的 IP 地址，使 PC 機(jī)成為因特網(wǎng)上的一個(gè)主機(jī)。? 通信完畢時(shí)，NCP 釋放網(wǎng)絡(luò)層連接，收回原來分配出去的 IP 地址。接著，LCP 釋放數(shù)據(jù)鏈路層連接。最后釋放的是物理層的連接。4

在局域網(wǎng)上的各種硬件和軟件資源。? 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和逐漸地演變，各設(shè)備的位置可靈活調(diào)整和改變。? 提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和殘存性。

? 為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應(yīng)多種局域網(wǎng)標(biāo)

準(zhǔn)，802 委員會(huì)就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層：

? 邏輯鏈路控制 LLC(Logical Link Control)子層

? 媒體接入控制 MAC(Medium Access Control)子層。? 與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在 MAC子層，而 LLC 子層則與傳輸媒體無關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對 LLC 子層來說都是透明的

6、適配器

? 網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器(adapter)或網(wǎng)

絡(luò)接口卡 NIC(Network Interface Card)，或“網(wǎng)卡”。? 適配器的重要功能：

? 進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。? 對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。

? 在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。

? 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。

7、CSMA/CD 協(xié)議

（1）簡介 ? “多點(diǎn)接入”表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上。? “載波監(jiān)聽”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先

要檢測一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)

據(jù)，如果有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生

碰撞。

? 總線上并沒有什么“載波”。因此，“載波監(jiān)聽”就是用電子技術(shù)檢測總線上有沒有其他計(jì)

算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。? “碰撞檢測”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信

道上的信號(hào)電壓大小。? 當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線上的信號(hào)電壓擺動(dòng)值將會(huì)增大（互相疊加）。? 當(dāng)一個(gè)站檢測到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值超過一定的門限值時(shí)，就認(rèn)為總線上至少有兩個(gè)站同時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了碰撞。

檢測到碰撞后

? 在發(fā)生碰撞時(shí)，總線上傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生了嚴(yán)重的失真，無法從中恢復(fù)出有用的信息來。? 每一個(gè)正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)了碰撞，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機(jī)時(shí)間后再次發(fā)送。

（2）重要特性

? 使用 CSMA/CD 協(xié)議的以太網(wǎng)不能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信（半雙工通信）。? 每個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi)，存在著遭遇碰撞的可能性。

? 這種發(fā)送的不確定性使整個(gè)以太網(wǎng)的平均通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)率。

（3）爭用期

? 最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時(shí)間 2?（兩倍的端到端往返時(shí)延）就可知道發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。

? 以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延 2? 稱為爭用期，或碰撞窗口。

? 經(jīng)過爭用期這段時(shí)間還沒有檢測到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。

? 以太網(wǎng)取 51.2 ?s 為爭用期的長度。

? 對于 10 Mb/s 以太網(wǎng)，在爭用期內(nèi)可發(fā)送512 bit，即 64 字節(jié)。

? 以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，若前 64 字節(jié)沒有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生沖突。

二進(jìn)制指數(shù)類型退避算法

? 發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后，要推遲（退避）一個(gè)隨機(jī)時(shí)間才能再發(fā)送數(shù)據(jù)。

? 確定基本退避時(shí)間，一般是取為爭用期

2?。

? 定義重傳次數(shù) k，k ? 10，即

k = Min[重傳次數(shù), 10] ? 從整數(shù)集合[0,1,?,(2k ?1)]中隨機(jī)地取出一個(gè)數(shù)，記為 r。重傳所需的時(shí)延就是 r 倍的基本退避時(shí)間。

? 當(dāng)重傳達(dá) 16 次仍不能成功時(shí)即丟棄該幀，并向高層報(bào)告。

最短有效幀長

? 如果發(fā)生沖突，就一定是在發(fā)送的前 64 字節(jié)之內(nèi)。

? 由于一檢測到?jīng)_突就立即中止發(fā)送，這時(shí)已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)一定小于 64 字節(jié)。

? 以太網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長為 64 字節(jié)，凡長度小于 64 字節(jié)的幀都是由于沖突而異常中止的無效幀。

強(qiáng)化碰撞

? 當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了碰撞時(shí)：

? 立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)；

? 再繼續(xù)發(fā)送若干比特的人為干擾信號(hào)

(jamming signal)，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了碰撞。

8、MAC 幀的格式

? 最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式。? 目的地址字段 6 字節(jié) 源地址字段 6 字節(jié) ? 類型字段 2 字節(jié)，類型字段用來標(biāo)志上一層使

用的是什么協(xié)議，以便把收到的 MAC 幀的數(shù)據(jù)上交給上一層的這個(gè)協(xié)議。

? 數(shù)據(jù)字段 46 ~ 1500 字節(jié)，數(shù)據(jù)字段的正式名

稱是 MAC 客戶數(shù)據(jù)字段

最小長度 64 字節(jié) ? 18 字節(jié)的首部和尾部 = 數(shù)據(jù)字段的最小長度 ? FCS 字段 4 字節(jié)

當(dāng)數(shù)據(jù)字段的長度小于 46 字節(jié)時(shí)，應(yīng)在數(shù)據(jù)字段的后面加入整數(shù)字節(jié)的填充字段，以保證以太網(wǎng)的 MAC 幀長不小于 64 字節(jié)。

在幀的前面插入的 8 字節(jié)中的第一個(gè)字段共 7 個(gè)字節(jié)，是前同步碼，用來迅速實(shí)現(xiàn) MAC 幀的比特同步（為了達(dá)到比特同步，在傳輸媒體上實(shí)際傳送的要比 MAC 幀還多 8 個(gè)字節(jié)）。第二個(gè)字段是幀開始定界符，表示后面的信息就是MAC 幀。1）無效的 MAC 幀

? 數(shù)據(jù)字段的長度與長度字段的值不一致； ? 幀的長度不是整數(shù)個(gè)字節(jié)；

? 用收到的幀檢驗(yàn)序列 FCS 查出有差錯(cuò)； ? 數(shù)據(jù)字段的長度不在 46 ~ 1500 字節(jié)之間。? 有效的 MAC 幀長度為 64 ~ 1518 字節(jié)之間。? 對于檢查出的無效 MAC 幀就簡單地丟棄。以太

網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的幀。

2）幀間最小間隔

? 幀間最小間隔為 9.6 ?s，相當(dāng)于 96 bit 的發(fā)

送時(shí)間。

? 一個(gè)站在檢測到總線開始空閑后，還要等待

9.6 ?s 才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)。

? 這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接收緩

存來得及清理，做好接收下一幀的準(zhǔn)備。

9、網(wǎng)橋

? 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)是使用網(wǎng)橋。

? 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù) MAC 幀的目的地址對收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

? 網(wǎng)橋具有過濾幀的功能。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí)，并不是向所有的接口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的 MAC 地址，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)接口

1）使用網(wǎng)橋帶來的好處

? 過濾通信量。? 擴(kuò)大了物理范圍。? 提高了可靠性。

? 可互連不同物理層、不同 MAC 子層和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太網(wǎng)）的局域網(wǎng)。

轉(zhuǎn)發(fā)表中只保留網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖钚聽顟B(tài)信息。這樣就使得網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表能反映當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的最新拓?fù)錉顟B(tài)。

7）網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)幀的步驟歸納

網(wǎng)橋收到一幀后先進(jìn)行自學(xué)習(xí)。查找轉(zhuǎn)發(fā)表中與收到幀的源地址有無相匹配的項(xiàng)目。如沒有，2）使用網(wǎng)橋帶來的缺點(diǎn)

? 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)增加了時(shí)延。

? 在MAC 子層并沒有流量控制功能。

? 具有不同 MAC 子層的網(wǎng)段橋接在一起時(shí)時(shí)延更大。

? 網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多(不超過幾百個(gè))和通信量不太大的局域網(wǎng)，否則有時(shí)還會(huì)因傳播過多的廣播信息而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。這就是所謂的廣播風(fēng)暴。

3）網(wǎng)橋和集線器（或轉(zhuǎn)發(fā)器）不同

? 集線器在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，不對傳輸媒體進(jìn)行檢測。? 網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前必須執(zhí)行 CSMA/CD 算法。

? 若在發(fā)送過程中出現(xiàn)碰撞，就必須停止發(fā)送和進(jìn)行退避。

4）透明網(wǎng)橋

? “透明”是指局域網(wǎng)上的站點(diǎn)并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個(gè)網(wǎng)橋，因?yàn)榫W(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是看不見的。

? 透明網(wǎng)橋是一種即插即用設(shè)備，其標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE 802.1D。

5）網(wǎng)橋應(yīng)當(dāng)按照以下自學(xué)習(xí)算法處理收到的幀和建立轉(zhuǎn)發(fā)表

? 若從 A 發(fā)出的幀從接口 x 進(jìn)入了某網(wǎng)橋，那么從這個(gè)接口出發(fā)沿相反方向一定可把一個(gè)幀傳送到 A。

? 網(wǎng)橋每收到一個(gè)幀，就記下其源地址和進(jìn)入網(wǎng)橋的接口，作為轉(zhuǎn)發(fā)表中的一個(gè)項(xiàng)目。

? 在建立轉(zhuǎn)發(fā)表時(shí)是把幀首部中的源地址寫在“地址”這一欄的下面。

? 在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，則是根據(jù)收到的幀首部中的目的地址來轉(zhuǎn)發(fā)的。這時(shí)就把在“地址”欄下面已經(jīng)記下的源地址當(dāng)作目的地址，而把記下的進(jìn)入接口當(dāng)作轉(zhuǎn)發(fā)接口。

6）網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)表中登記以下三個(gè)信息

在網(wǎng)橋的轉(zhuǎn)發(fā)表中寫入的信息除了地址和接口外，還有幀進(jìn)入該網(wǎng)橋的時(shí)間。

? 這是因?yàn)橐蕴W(wǎng)的拓?fù)淇赡芙?jīng)常會(huì)發(fā)生變化，站點(diǎn)也可能會(huì)更換適配器（這就改變了站點(diǎn)的地址）。另外，以太網(wǎng)上的工作站并非總是接通電源的。

? 把每個(gè)幀到達(dá)網(wǎng)橋的時(shí)間登記下來，就可以在6

就在轉(zhuǎn)發(fā)表中增加一個(gè)項(xiàng)目（源地址、進(jìn)入的接口和時(shí)間）。如有，則把原有的項(xiàng)目進(jìn)行更新。? 轉(zhuǎn)發(fā)幀。查找轉(zhuǎn)發(fā)表中與收到幀的目的地址有

無相匹配的項(xiàng)目。

? 如沒有，則通過所有其他接口（但進(jìn)入

網(wǎng)橋的接口除外）按進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

? 如有，則按轉(zhuǎn)發(fā)表中給出的接口進(jìn)行轉(zhuǎn)

發(fā)。

? 若轉(zhuǎn)發(fā)表中給出的接口就是該幀進(jìn)入網(wǎng)

橋的接口，則應(yīng)丟棄這個(gè)幀（因?yàn)檫@時(shí)不需要經(jīng)過網(wǎng)橋進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)）。

8）透明網(wǎng)橋使用了生成樹算法 生成樹的得出

? 互連在一起的網(wǎng)橋在進(jìn)行彼此通信后，就能找

出原來的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊粋€(gè)子集。在這個(gè)子集里，整個(gè)連通的網(wǎng)絡(luò)中不存在回路，即在任何兩個(gè)站之間只有一條路徑。

? 為了避免產(chǎn)生轉(zhuǎn)發(fā)的幀在網(wǎng)絡(luò)中不斷地兜圈子。? 為了得出能夠反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)的生成樹，在生成樹上的根網(wǎng)橋每隔一段時(shí)間還要對生成樹的拓?fù)溥M(jìn)行更新。

9）源路由網(wǎng)橋

? 透明網(wǎng)橋容易安裝，但網(wǎng)絡(luò)資源的利用不充分。? 源路由(source route)網(wǎng)橋在發(fā)送幀時(shí)將詳細(xì)的路由信息放在幀的首部中。

? 源站以廣播方式向欲通信的目的站發(fā)送一個(gè)發(fā)

現(xiàn)幀，每個(gè)發(fā)現(xiàn)幀都記錄所經(jīng)過的路由。

? 發(fā)現(xiàn)幀到達(dá)目的站時(shí)就沿各自的路由返回源站。

源站在得知這些路由后，從所有可能的路由中選擇出一個(gè)最佳路由。凡從該源站向該目的站發(fā)送的幀的首部，都必須攜帶源站所確定的這一路由信息。

四、網(wǎng)絡(luò)層

1、虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的意義

? 所謂虛擬互連網(wǎng)絡(luò)也就是邏輯互連網(wǎng)絡(luò)，它的意思就是互連起來的各種物理網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性本來是客觀存在的，但是我們利用 IP 協(xié)議就可以使這些性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來好像是一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。

? 使用 IP 協(xié)議的虛擬互連網(wǎng)絡(luò)可簡稱為 IP 網(wǎng)。? 使用虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的好處是：當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)上的主

機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，就好像在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上通信一樣，而看不見互連的各具體的網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)細(xì)節(jié)。

2、分類 IP 地址

? 每一類地址都由兩個(gè)固定長度的字段組成，其中一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id，它標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)字段則是主機(jī)號(hào) host-id，它標(biāo)志該主機(jī)（或路由器）。

IP 地址 ::= { <網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, <主機(jī)號(hào)>} 1）IP 地址的使用范圍

2）IP 地址的一些重要特點(diǎn)

(1)IP 地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)。分兩個(gè)等級(jí)的好處是：

? 第一，IP 地址管理機(jī)構(gòu)在分配 IP 地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)，而剩下的主機(jī)號(hào)則由得到該網(wǎng)絡(luò)號(hào)的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。

? 第二，路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號(hào)來轉(zhuǎn)發(fā)分組（而不考慮目的主機(jī)號(hào)），這樣就可以使路由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所占的存儲(chǔ)空間。

(2)實(shí)際上 IP 地址是標(biāo)志一個(gè)主機(jī)（或路由器）和一條鏈路的接口。

? 當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的 IP 地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 必須是不同的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī)(multihomed host)。

? 由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)（這樣它才能將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)），因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的 IP 地址。

(3)用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id。

(4)所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。

3、地址解析協(xié)議 ARP ? 不管網(wǎng)絡(luò)層使用的是什么協(xié)議，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時(shí)，最終還是必須使用硬件地址。

? 每一個(gè)主機(jī)都設(shè)有一個(gè) ARP 高速緩存(ARP 7

cache)，里面有所在的局域網(wǎng)上的各主機(jī)和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。

? 當(dāng)主機(jī) A 欲向本局域網(wǎng)上的某個(gè)主機(jī) B 發(fā)送

IP 數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，就先在其 ARP 高速緩存中查看有無主機(jī) B 的 IP 地址。如有，就可查出其對應(yīng)的硬件地址，再將此硬件地址寫入 MAC 幀，然后通過局域網(wǎng)將該 MAC 幀發(fā)往此硬件地址。

ARP 高速緩存的作用

? 為了減少網(wǎng)絡(luò)上的通信量，主機(jī) A 在發(fā)送其

ARP 請求分組時(shí)，就將自己的 IP 地址到硬件地址的映射寫入 ARP 請求分組。

? 當(dāng)主機(jī) B 收到 A 的 ARP 請求分組時(shí)，就將主

機(jī) A 的這一地址映射寫入主機(jī) B 自己的 ARP 高速緩存中。這對主機(jī) B 以后向 A 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)就更方便了。

應(yīng)當(dāng)注意的問題

? ARP 是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的

IP 地址和硬件地址的映射問題。

? 如果所要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個(gè)局域網(wǎng)

上，那么就要通過 ARP 找到一個(gè)位于本局域網(wǎng)上的某個(gè)路由器的硬件地址，然后把分組發(fā)送給這個(gè)路由器，讓這個(gè)路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。剩下的工作就由下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來做。? 從IP地址到硬件地址的解析是自動(dòng)進(jìn)行的，主

機(jī)的用戶對這種地址解析過程是不知道的。? 只要主機(jī)或路由器要和本網(wǎng)絡(luò)上的另一個(gè)已知

IP 地址的主機(jī)或路由器進(jìn)行通信，ARP 協(xié)議就會(huì)自動(dòng)地將該 IP 地址解析為鏈路層所需要的硬件地址。

4、IP 數(shù)據(jù)報(bào)的格式

? 一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。? 首部的前一部分是固定長度，共 20 字節(jié)，是

所有 IP 數(shù)據(jù)報(bào)必須具有的。

? 在首部的固定部分的后面是一些可選字段，其

長度是可變的。

5、IP 層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程

查找路由表：根據(jù)目的網(wǎng)絡(luò)地址就能確定下一跳路由器，這樣做的結(jié)果是：

? IP 數(shù)據(jù)報(bào)最終一定可以找到目的主機(jī)所

在目的網(wǎng)絡(luò)上的路由器（可能要通過多次的間接交付）。

?

只有到達(dá)最后一個(gè)路由器時(shí)，才試圖向目的主機(jī)進(jìn)行直接交付。

特定主機(jī)路由

? 這種路由是為特定的目的主機(jī)指明一個(gè)路由。? 采用特定主機(jī)路由可使網(wǎng)絡(luò)管理人員能更方便

地控制網(wǎng)絡(luò)和測試網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也可在需要考慮

某種安全問題時(shí)采用這種特定主機(jī)路由。默認(rèn)路由 ? 路由器還可采用默認(rèn)路由以減少路由表所占用的空間和搜索路由表所用的時(shí)間。? 這種轉(zhuǎn)發(fā)方式在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有很少的對外連接時(shí)是很有用的。? 默認(rèn)路由在主機(jī)發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)往往更能顯示出它的好處。如果一個(gè)主機(jī)連接在一個(gè)小網(wǎng)絡(luò)上，而這個(gè)網(wǎng)絡(luò)只用一個(gè)路由器和因特網(wǎng)連接，那么在這種情況下使用默認(rèn)路由是非常合適的 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法(1)從數(shù)據(jù)報(bào)的首部提取目的主機(jī)的 IP 地址 D, 得出目的網(wǎng)絡(luò)地址為 N。(2)若網(wǎng)絡(luò) N 與此路由器直接相連，則把數(shù)據(jù)報(bào)直接交付目的主機(jī) D；否則是間接交付，執(zhí)行(3)。(3)若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4)若路由表中有到達(dá)網(wǎng)絡(luò) N 的路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)。(5)若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(6)。(6)報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。

6、子網(wǎng) 1）劃分子網(wǎng)的基本思路 ? 劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情。單位對外仍然表現(xiàn)為沒有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。? 從主機(jī)號(hào)借用若干個(gè)位作為子網(wǎng)號(hào) subnet-id，而主機(jī)號(hào) host-id 也就相應(yīng)減少了若干個(gè)位。IP地址 ::= {<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>, <子網(wǎng)號(hào)>, <主機(jī)號(hào)>} ? 凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個(gè)主機(jī)的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，仍然是根據(jù) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id，先找到連接在本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器。? 然后此路由器在收到 IP 數(shù)據(jù)報(bào)后，再按目的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 和子網(wǎng)號(hào) subnet-id 找到目的子網(wǎng)。? 最后就將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)直接交付目的主機(jī)。2）子網(wǎng)掩碼 ? 從一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的首部并無法判斷源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)劃分。? 使用子網(wǎng)掩碼(subnet mask)可以找出 IP 地址中的子網(wǎng)部分。子網(wǎng)掩碼是一個(gè)重要屬性 ? 子網(wǎng)掩碼是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)子網(wǎng)的重要屬性。? 路由器在和相鄰路由器交換路由信息時(shí)，必須把自己所在網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相8

鄰路由器。

? 路由器的路由表中的每一個(gè)項(xiàng)目，除了要給出

目的網(wǎng)絡(luò)地址外，還必須同時(shí)給出該網(wǎng)絡(luò)的子

網(wǎng)掩碼。? 若一個(gè)路由器連接在兩個(gè)子網(wǎng)上就擁有兩個(gè)網(wǎng)

絡(luò)地址和兩個(gè)子網(wǎng)掩碼。使用子網(wǎng)掩碼的分組轉(zhuǎn)發(fā)過程

(1)從收到的分組的首部提取目的 IP 地址 D。(2)先用各網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼和 D 逐位相“與”，看是否和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配，則將分組直接交付。

否則就是間接交付，執(zhí)行(3)。(3)若路由表中有目的地址為 D 的特定主機(jī)路由，則將分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4)對路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和 D 逐位相“與”，若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡(luò)地址匹配，則將分組傳送

給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)。(5)若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則將分組傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(6)。(6)報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。

7、無分類編址 CIDR CIDR 最主要的特點(diǎn) ? CIDR 消除了傳統(tǒng)的 A 類、B 類和 C 類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間。? CIDR使用各種長度的“網(wǎng)絡(luò)前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網(wǎng)

絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)。

? IP 地址從三級(jí)編址（使用子網(wǎng)掩碼）又回到了兩級(jí)編址。

IP地址 ::= {<網(wǎng)絡(luò)前綴>, <主機(jī)號(hào)>} CIDR 把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的 IP 地址組成“CIDR 地址塊”

? 128.14.32.0/20 表示的地址塊共有 212

個(gè)地址（因?yàn)樾本€后面的 20 是網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù)，所以這個(gè)地址的主機(jī)號(hào)是 12 位）。

? 這個(gè)地址塊的起始地址是 128.14.32.0。? 在不需要指出地址塊的起始地址時(shí)，也可將這樣的地址塊簡稱為“/20 地址塊”。? 128.14.32.0/20 地址塊的最小地址：

128.14.32.0

? 128.14.32.0/20 地址塊的最大地址：128.14.47.255

? 全 0 和全 1 的主機(jī)號(hào)地址一般不使用。

構(gòu)成超網(wǎng)

? 前綴長度不超過 23 位的 CIDR 地址塊都包含了多個(gè) C 類地址。

? 這些 C 類地址合起來就構(gòu)成了超網(wǎng)。

? CIDR 地址塊中的地址數(shù)一定是 2 的整數(shù)次冪。? 網(wǎng)絡(luò)前綴越短，其地址塊所包含的地址數(shù)就越多。而在三級(jí)結(jié)構(gòu)的IP地址中，劃分子網(wǎng)是使網(wǎng)絡(luò)前綴變長。

最長前綴匹配

? 使用 CIDR 時(shí)，路由表中的每個(gè)項(xiàng)目由“網(wǎng)絡(luò)前綴”和“下一跳地址”組成。在查找路由表時(shí)可能會(huì)得到不止一個(gè)匹配結(jié)果。

? 應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由：最長前綴匹配(longest-prefix matching)。? 網(wǎng)絡(luò)前綴越長，其地址塊就越小，因而路由就越具體(more specific)。

? 最長前綴匹配又稱為最長匹配或最佳匹配。

8、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 RIP 工作原理

? 路由信息協(xié)議 RIP 是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP中最先得到廣泛使用的協(xié)議。

? RIP 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議。

? RIP 協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)路由器都要維護(hù)從它自己到其他每一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的距離記錄。

“距離”的定義

? 從一路由器到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離定義為 1。? 從一個(gè)路由器到非直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離定義為所經(jīng)過的路由器數(shù)加 1。

? RIP 協(xié)議中的“距離”也稱為“跳數(shù)”(hop count)，因?yàn)槊拷?jīng)過一個(gè)路由器，跳數(shù)就加 1。? 這里的“距離”實(shí)際上指的是“最短距離”，? RIP 認(rèn)為一個(gè)好的路由就是它通過的路由器的數(shù)目少，即“距離短”。

? RIP 允許一條路徑最多只能包含 15 個(gè)路由器。? “距離”的最大值為16 時(shí)即相當(dāng)于不可達(dá)。可見 RIP 只適用于小型互聯(lián)網(wǎng)。

? RIP 不能在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間同時(shí)使用多條路由。RIP 選擇一個(gè)具有最少路由器的路由（即最短路由），哪怕還存在另一條高速(低時(shí)延)但路由器較多的路由。

RIP 協(xié)議的三個(gè)要點(diǎn)

? 僅和相鄰路由器交換信息。

? 交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。

? 按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，例如，每隔 秒。

路由表的建立

? 路由器在剛剛開始工作時(shí)，只知道到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離（此距離定義為1）。

? 以后，每一個(gè)路由器也只和數(shù)目非常有限的相9

鄰路由器交換并更新路由信息。

? 經(jīng)過若干次更新后，所有的路由器最終都會(huì)知

道到達(dá)本自治系統(tǒng)中任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最短距離和下一跳路由器的地址。

? RIP 協(xié)議的收斂(convergence)過程較快，即在自治系統(tǒng)中所有的結(jié)點(diǎn)都得到正確的路由選擇信息的過程。

RIP2 的報(bào)文由首部和路由部分組成

? RIP2 報(bào)文中的路由部分由若干個(gè)路由信息組

成。每個(gè)路由信息需要用 20 個(gè)字節(jié)。地址族標(biāo)識(shí)符（又稱為地址類別）字段用來標(biāo)志所使用的地址協(xié)議。

? 路由標(biāo)記填入自治系統(tǒng)的號(hào)碼，這是考慮使RIP

有可能收到本自治系統(tǒng)以外的路由選擇信息。再后面指出某個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址、該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼、下一跳路由器地址以及到此網(wǎng)絡(luò)的距離。

RIP 協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)

? RIP 存在的一個(gè)問題是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，要

經(jīng)過比較長的時(shí)間才能將此信息傳送到所有的路由器。

? RIP 協(xié)議最大的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)簡單，開銷較小。? RIP 限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，它能使用的最大距離

為 15（16 表示不可達(dá)）。

? 路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整

路由表，因而隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，開銷也就增加。

9、自治系統(tǒng) AS

? 自治系統(tǒng) AS 的定義：在單一的技術(shù)管理下的一組路由器，而這些路由器使用一種 AS 內(nèi)部的路由選擇協(xié)議和共同的度量以確定分組在該 AS 內(nèi)的路由，同時(shí)還使用一種 AS 之間的路由選擇協(xié)議用以確定分組在 AS之間的路由。

? 現(xiàn)在對自治系統(tǒng) AS 的定義是強(qiáng)調(diào)下面的事實(shí)：

盡管一個(gè) AS 使用了多種內(nèi)部路由選擇協(xié)議和度量，但重要的是一個(gè) AS 對其他 AS 表現(xiàn)出的是一個(gè)單一的和一致的路由選擇策略。

因特網(wǎng)有兩大類路由選擇協(xié)議

? 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP(Interior Gateway

Protocol)即在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。目前這類路由選擇協(xié)議使用得最多，如 RIP 和 OSPF 協(xié)議。? 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP(External Gateway Protocol)

若源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)傳到一個(gè)自治系統(tǒng)的邊界時(shí)，就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個(gè)自治系統(tǒng)中。這樣的協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP。在外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中目前使用最多的是 BGP-4。

五、運(yùn)輸層

1、傳輸控制協(xié)議 TCP TCP 最主要的特點(diǎn) ? TCP 是面向連接的運(yùn)輸層協(xié)議。? 每一條 TCP 連接只能有兩個(gè)端點(diǎn)(endpoint)，每一條 TCP 連接只能是點(diǎn)對點(diǎn)的（一對一）。? TCP 提供可靠交付的服務(wù)。? TCP 提供全雙工通信。? 面向字節(jié)流。應(yīng)當(dāng)注意 ? TCP 連接是一條虛連接而不是一條真正的物理連接。? TCP 對應(yīng)用進(jìn)程一次把多長的報(bào)文發(fā)送到TCP 的緩存中是不關(guān)心的。? TCP 根據(jù)對方給出的窗口值和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞的程度來決定一個(gè)報(bào)文段應(yīng)包含多少個(gè)字節(jié)（UDP 發(fā)送的報(bào)文長度是應(yīng)用進(jìn)程給出的）。? TCP 可把太長的數(shù)據(jù)塊劃分短一些再傳送。TCP 也可等待積累有足夠多的字節(jié)后再構(gòu)成報(bào)文段發(fā)送出去。TCP 的連接 ? TCP 把連接作為最基本的抽象。? 每一條 TCP 連接有兩個(gè)端點(diǎn)。? TCP 連接的端點(diǎn)不是主機(jī)，不是主機(jī)的IP 地址，不是應(yīng)用進(jìn)程，也不是運(yùn)輸層的協(xié)議端口。TCP 連接的端點(diǎn)叫做套接字(socket)或插口。? 端口號(hào)拼接到(contatenated with)IP 地址即構(gòu)成了套接字。? 套接字=(IP地址: 端口號(hào))每一條 TCP 連接唯一地被通信兩端的兩個(gè)端點(diǎn)（即兩個(gè)套接字）所確定。即：TCP 連接 ::= {socket1, socket2} = {(IP1: port1),(IP2: port2)}

2、TCP 的流量控制 ? 流量控制(flow control)就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，既要讓接收方來得及接收，也不要使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。? 利用滑動(dòng)窗口機(jī)制可以很方便地在 TCP 連接上實(shí)現(xiàn)流量控制。持續(xù)計(jì)時(shí)器 ? TCP 為每一個(gè)連接設(shè)有一個(gè)持續(xù)計(jì)時(shí)器。? 只要 TCP 連接的一方收到對方的零窗口通知，就啟動(dòng)持續(xù)計(jì)時(shí)器。? 若持續(xù)計(jì)時(shí)器設(shè)置的時(shí)間到期，就發(fā)送一個(gè)零窗口探測報(bào)文段（僅攜帶 1 字節(jié)的數(shù)據(jù)），而對方就在確認(rèn)這個(gè)探測報(bào)文段時(shí)給出了現(xiàn)在的窗口值。? 若窗口仍然是零，則收到這個(gè)報(bào)文段的一方就10

重新設(shè)置持續(xù)計(jì)時(shí)器。

? 若窗口不是零，則死鎖的僵局就可以打破了?？梢杂貌煌臋C(jī)制來控制 TCP 報(bào)文段的發(fā)送時(shí)機(jī):

? 第一種機(jī)制是 TCP 維持一個(gè)變量，它等于最大報(bào)文段長度 MSS。只要緩存中存放的數(shù)據(jù)達(dá)到

MSS 字節(jié)時(shí)，就組裝成一個(gè) TCP 報(bào)文段發(fā)送出去。? 第二種機(jī)制是由發(fā)送方的應(yīng)用進(jìn)程指明要求發(fā)送報(bào)文段，即 TCP 支持的推送(push)操作。? 第三種機(jī)制是發(fā)送方的一個(gè)計(jì)時(shí)器期限到了，這時(shí)就把當(dāng)前已有的緩存數(shù)據(jù)裝入報(bào)文段（但

長度不能超過 MSS）發(fā)送出去。

3、TCP的擁塞控制

? 在某段時(shí)間，若對網(wǎng)絡(luò)中某資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分，網(wǎng)絡(luò)的性能就要

變壞——產(chǎn)生擁塞(congestion)。? 出現(xiàn)資源擁塞的條件：對資源需求的總和 > 可用資源

擁塞控制與流量控制的關(guān)系 ? 擁塞控制所要做的都有一個(gè)前提，就是網(wǎng)絡(luò)能

夠承受現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

? 擁塞控制是一個(gè)全局性的過程，涉及到所有的主機(jī)、所有的路由器，以及與降低網(wǎng)絡(luò)傳輸性能有關(guān)的所有因素。

? 流量控制往往指在給定的發(fā)送端和接收端之間的點(diǎn)對點(diǎn)通信量的控制。? 流量控制所要做的就是抑制發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，以便使接收端來得及接收。慢開始和擁塞避免

? 發(fā)送方維持一個(gè)叫做擁塞窗口 cwnd(congestion window)的狀態(tài)變量。擁塞窗口的大小取決于網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，并且動(dòng)態(tài)地在變

化。發(fā)送方讓自己的發(fā)送窗口等于擁塞窗口。

如再考慮到接收方的接收能力，則發(fā)送窗口還

可能小于擁塞窗口。? 發(fā)送方控制擁塞窗口的原則是：只要網(wǎng)絡(luò)沒有出現(xiàn)擁塞，擁塞窗口就再增大一些，以便把更

多的分組發(fā)送出去。但只要網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，擁

塞窗口就減小一些，以減少注入到網(wǎng)絡(luò)中的分

組數(shù)。慢開始算法的原理

? 在主機(jī)剛剛開始發(fā)送報(bào)文段時(shí)可先設(shè)置擁塞窗口 cwnd = 1，即設(shè)置為一個(gè)最大報(bào)文段 MSS 的數(shù)值。? 在每收到一個(gè)對新的報(bào)文段的確認(rèn)后，將擁塞窗口加 1，即增加一個(gè) MSS 的數(shù)值。? 用這樣的方法逐步增大發(fā)送端的擁塞窗口

cwnd，可以使分組注入到網(wǎng)絡(luò)的速率更加合理。

傳輸輪次

? 使用慢開始算法后，每經(jīng)過一個(gè)傳輸輪次，擁塞窗口 cwnd 就加倍。

? 一個(gè)傳輸輪次所經(jīng)歷的時(shí)間其實(shí)就是往返時(shí)間

RTT。

? “傳輸輪次”更加強(qiáng)調(diào)：把擁塞窗口 cwnd 所允許發(fā)送的報(bào)文段都連續(xù)發(fā)送出去，并收到了對已發(fā)送的最后一個(gè)字節(jié)的確認(rèn)。? 例如，擁塞窗口 cwnd = 4，這時(shí)的往返時(shí)間 RTT 就是發(fā)送方連續(xù)發(fā)送 4 個(gè)報(bào)文段，并收到這 4 個(gè)報(bào)文段的確認(rèn)，總共經(jīng)歷的時(shí)間。

慢開始門限 ssthresh 的用法如下：

? 當(dāng) cwnd < ssthresh 時(shí)，使用慢開始算法。? 當(dāng) cwnd > ssthresh 時(shí)，停止使用慢開始算法而改用擁塞避免算法。? 當(dāng) cwnd = ssthresh 時(shí)，既可使用慢開始算法，也可使用擁塞避免算法。

? 擁塞避免算法的思路是讓擁塞窗口 cwnd 緩慢地增大，即每經(jīng)過一個(gè)往返時(shí)間 RTT 就把發(fā)送方的擁塞窗口 cwnd 加 1，而不是加倍，使擁塞窗口 cwnd 按線性規(guī)律緩慢增長。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)

? 無論在慢開始階段還是在擁塞避免階段，只要發(fā)送方判斷網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞（其根據(jù)就是沒有按時(shí)收到確認(rèn)），就要把慢開始門限 ssthresh 設(shè)置為出現(xiàn)擁塞時(shí)的發(fā)送方窗口值的一半（但不能小于2）。

? 然后把擁塞窗口 cwnd 重新設(shè)置為 1，執(zhí)行慢開始算法。

? 這樣做的目的就是要迅速減少主機(jī)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)，使得發(fā)生擁塞的路由器有足夠時(shí)間把隊(duì)列中積壓的分組處理完畢。

乘法減小

? “乘法減小“是指不論在慢開始階段還是擁塞避免階段，只要出現(xiàn)一次超時(shí)（即出現(xiàn)一次網(wǎng)絡(luò)擁塞），就把慢開始門限值 ssthresh 設(shè)置為當(dāng)前的擁塞窗口值乘以 0.5。

? 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)頻繁出現(xiàn)擁塞時(shí)，ssthresh 值就下降得很快，以大大減少注入到網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)。

加法增大

? “加法增大”是指執(zhí)行擁塞避免算法后，在收到對所有報(bào)文段的確認(rèn)后（即經(jīng)過一個(gè)往返時(shí)間），就把擁塞窗口 cwnd增加一個(gè) MSS 大小，使擁塞窗口緩慢增大，以防止網(wǎng)絡(luò)過早出現(xiàn)擁塞。

快重傳和快恢復(fù)

? 快重傳算法首先要求接收方每收到一個(gè)失序的報(bào)文段后就立即發(fā)出重復(fù)確認(rèn)。這樣做可以讓發(fā)送方及早知道有報(bào)文段沒有到達(dá)接收方。? 發(fā)送方只要一連收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)就應(yīng)當(dāng)立即

重傳對方尚未收到的報(bào)文段。

? 不難看出，快重傳并非取消重傳計(jì)時(shí)器，而是

在某些情況下可更早地重傳丟失的報(bào)文段。

快恢復(fù)算法

(1)當(dāng)發(fā)送端收到連續(xù)三個(gè)重復(fù)的確認(rèn)時(shí)，就執(zhí)行“乘法減小”算法，把慢開始門限 ssthresh 減半。但接下去不執(zhí)行慢開始算法。

(2)由于發(fā)送方現(xiàn)在認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)很可能沒有發(fā)生擁塞，因此現(xiàn)在不執(zhí)行慢開始算法，即擁塞窗口 cwnd 現(xiàn)在不設(shè)置為 1，而是設(shè)置為慢開始門限 ssthresh 減半后的數(shù)值，然后開始執(zhí)行擁塞避免算法（“加法增大”），使擁塞窗口緩慢地線性增大。發(fā)送窗口的上限值

? 發(fā)送方的發(fā)送窗口的上限值應(yīng)當(dāng)取為接收方窗

口 rwnd 和擁塞窗口 cwnd 這兩個(gè)變量中較小的一個(gè)，即應(yīng)按以下公式確定：發(fā)送窗口的上限值 ? Min [rwnd, cwnd] ? 當(dāng) rwnd < cwnd 時(shí)，是接收方的接收能力限制

發(fā)送窗口的最大值。

? 當(dāng) cwnd < rwnd 時(shí)，則是網(wǎng)絡(luò)的擁塞限制發(fā)送

窗口的最大值。

4、TCP 的運(yùn)輸連接管理

? 運(yùn)輸連接就有三個(gè)階段，即：連接建立、數(shù)據(jù)

傳送和連接釋放。運(yùn)輸連接的管理就是使運(yùn)輸連接的建立和釋放都能正常地進(jìn)行。? 連接建立過程中要解決以下三個(gè)問題：

? 要使每一方能夠確知對方的存在。? 要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)（如最大報(bào)文

段長度，最大窗口大小，服務(wù)質(zhì)量等）。? 能夠?qū)\(yùn)輸實(shí)體資源（如緩存大小，連

接表中的項(xiàng)目等）進(jìn)行分配。

客戶服務(wù)器方式

? TCP 連接的建立都是采用客戶服務(wù)器方式。? 主動(dòng)發(fā)起連接建立的應(yīng)用進(jìn)程叫做客戶

(client)。

? 被動(dòng)等待連接建立的應(yīng)用進(jìn)程叫做服務(wù)器

(server)。

1）TCP 的連接建立

①A 的 TCP 向 B 發(fā)出連接請求報(bào)文段，其首部中的同步位 SYN = 1，并選擇序號(hào) seq = x，表明傳送 數(shù)據(jù)時(shí)的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號(hào)是 x。②B 的 TCP 收到連接請求報(bào)文段后，如同意，則發(fā)回確認(rèn)。B 在確認(rèn)報(bào)文段中應(yīng)使 SYN = 1，使 ACK = 1，其確認(rèn)號(hào)ack = x ? 1，自己選擇的序號(hào) seq = y。③A 收到此報(bào)文段后向 B 給出確認(rèn)，其 ACK = 1，確認(rèn)號(hào) ack = y ? 1。A 的 TCP 通知上層應(yīng)用進(jìn)程，連接已經(jīng)建立 ④B 的 TCP 收到主機(jī) A 的確認(rèn)后，也通知其上層應(yīng)用進(jìn)程：TCP 連接已經(jīng)建立。2）TCP 的連接釋放 ①數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，通信的雙方都可釋放連接?，F(xiàn)在 A 的應(yīng)用進(jìn)程先向其 TCP 發(fā)出連接釋放報(bào)文段，并停止再發(fā)送數(shù)據(jù)，主動(dòng)關(guān)閉 TCP 連接。②A 把連接釋放報(bào)文段首部的 FIN = 1，其序號(hào)seq = u，等待 B 的確認(rèn)。

③B 發(fā)出確認(rèn)，確認(rèn)號(hào) ack = u ? 1，而這個(gè)報(bào)文段自己的序號(hào) seq = v。

④TCP 服務(wù)器進(jìn)程通知高層應(yīng)用進(jìn)程。

⑤從 A 到 B 這個(gè)方向的連接就釋放了，TCP 連接處于半關(guān)閉狀態(tài)。B 若發(fā)送數(shù)據(jù)，A 仍要接收

⑥若 B 已經(jīng)沒有要向 A 發(fā)送的數(shù)據(jù)，其應(yīng)用進(jìn)程就通知 TCP 釋放連接。

7、A 收到連接釋放報(bào)文段后，必須發(fā)出確認(rèn)

⑧在確認(rèn)報(bào)文段中 ACK = 1，確認(rèn)號(hào) ack ? w ? 1，自己的序號(hào) seq = u + 1 A 必須等待 2MSL 的時(shí)間（TCP 連接必須經(jīng)過時(shí)間 2MSL 后才真正釋放掉）

? 第一，為了保證 A 發(fā)送的最后一個(gè) ACK 報(bào)文段能夠到達(dá) B。

? 第二，防止 “已失效的連接請求報(bào)文段”出現(xiàn)在本連接中。A 在發(fā)送完最后一個(gè) ACK 報(bào)文段后，再經(jīng)過時(shí)間 2MSL，就可以使本連接持續(xù)的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的所有報(bào)文段，都從網(wǎng)絡(luò)中消失。這樣就可以使下一個(gè)新的連接中不會(huì)出現(xiàn)這種舊的連接請求報(bào)文段。

六、應(yīng)用層

1、萬維網(wǎng)必須解決的問題

(1)怎樣標(biāo)志分布在整個(gè)因特網(wǎng)上的萬維網(wǎng)文檔？

? 使用統(tǒng)一資源定位符 URL(Uniform Resource

Locator)來標(biāo)志萬維網(wǎng)上的各種文檔。

? 使每一個(gè)文檔在整個(gè)因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有唯一的標(biāo)識(shí)符 URL。

(2)用何協(xié)議實(shí)現(xiàn)萬維網(wǎng)上各種超鏈的鏈接？

? 在萬維網(wǎng)客戶程序與萬維網(wǎng)服務(wù)器程序之間進(jìn) 行交互所使用的協(xié)議，是超文本傳送協(xié)議 HTTP

(HyperText Transfer Protocol)。? HTTP 是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，它使用 TCP 連接進(jìn)

行可靠的傳送。(3)怎樣使各種萬維網(wǎng)文檔都能在因特網(wǎng)上的各種計(jì)算機(jī)上顯示出來，同時(shí)使用戶清楚地知道在什么地方存在著超鏈？ ? 超文本標(biāo)記語言 HTML(HyperText Markup Language)使得萬維網(wǎng)頁面的設(shè)計(jì)者可以很方便地用一個(gè)超鏈從本頁面的某處鏈接到因特網(wǎng)上的任何一個(gè)萬維網(wǎng)頁面，并且能夠在自己的計(jì)算機(jī)屏幕上將這些頁面顯示出來。(4)怎樣使用戶能夠很方便地找到所需的信息？ ? 為了在萬維網(wǎng)上方便地查找信息，用戶可使用各種的搜索工具（即搜索引擎）。

第四篇：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

WWW服務(wù)的概念：

WWW服務(wù)（3W服務(wù)）是目前應(yīng)用最廣的一種基本互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，我們每天上網(wǎng)都要用到這種服務(wù)。通過WWW服務(wù)，只要用鼠標(biāo)進(jìn)行本地操作，就可以到達(dá)世界上的任何地方。由于WWW服務(wù)使用的是超文本鏈接（HTML），所以可以很方便的從一個(gè)信息頁轉(zhuǎn)換到另一個(gè)信息頁。它不僅能查看文字，還可以欣賞圖片、音樂、動(dòng)畫。最流行的WWW服務(wù)的程序就是微軟的IE瀏覽器。WWW服務(wù)的主要特點(diǎn)：

1．以超文本方式組織網(wǎng)絡(luò)多媒體信息

2.用戶可以在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)任意查找、檢索、瀏覽及添加信息 提供生動(dòng)直觀、易于使用、統(tǒng)一的圖形用戶界面 服務(wù)器之間可以互相鏈接 可訪問圖像、聲音、影像和文本信息 WWW系統(tǒng)的組成：

整個(gè)系統(tǒng)由Web服務(wù)器、瀏覽器（Browser）及通信協(xié)議等3部分組成。WWW服務(wù)的核心：

超文本標(biāo)記語言HTML 和超文本傳輸協(xié)議HTTP 1.WWW服務(wù)采用客戶機(jī)/服務(wù)器工作模式

2.WWW服務(wù)器：以Web頁面方式存儲(chǔ)信息資源并響應(yīng)客戶請求 WWW服務(wù)器可以分布在互聯(lián)網(wǎng)的任意位置 WWW服務(wù)器保存著可以被瀏覽器共享的信息 WWW服務(wù)器應(yīng)實(shí)現(xiàn)HTTP功能，接收和處理瀏覽器的請求

3.WWW瀏覽器：接收用戶命令、發(fā)送請求信息、解釋服務(wù)器的響應(yīng) WWW瀏覽器：WWW的客戶程序

WWW瀏覽器的主要作用：瀏覽WWW服務(wù)器中的Web頁面 接收用戶的請求

利用HTTP協(xié)議將用戶的請求傳送給WWW服務(wù)器 接收服務(wù)器送回的Web頁面，并將其解釋和顯示 4.WWW系統(tǒng)的傳輸協(xié)議 WWW服務(wù)系統(tǒng)使用的傳輸協(xié)議：HTTP HTTP建立在TCP基礎(chǔ)之上，是一種面向?qū)ο蟮膮f(xié)議 WWW服務(wù)器通常在TCP的80端口守候

HTTP精確定義了請求報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文的格式，保證通信不產(chǎn)生二義性 Web瀏覽器的工作原理

www的核心是Web服務(wù)器，由它提供各種形式的信息，用戶采用Web瀏覽器軟件來使用這些服務(wù)。

DNS服務(wù)器是計(jì)算機(jī) 域名系統(tǒng)

(Domain Name System 或Domain Name Service)的縮寫，它是由 域名解析器 和 域名服務(wù)器 組成的。域名服務(wù)器 是指保存有該網(wǎng)絡(luò)中所有 主機(jī) 的域名和對應(yīng)IP地址，并具有將域名轉(zhuǎn)換為IP地址功能的服務(wù)器。其中域名必須對應(yīng)一個(gè)IP地址，而IP地址不一定有域名。域名系統(tǒng) 采用類似目錄樹的等級(jí)結(jié)構(gòu)。域名服務(wù)器 為客戶機(jī)/服務(wù)器模式中的服務(wù)器方，它主要有兩種形式：主服務(wù)器和 轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。將域名映射為IP地址的過程就稱為“域名解析” 域名解析就是域名到IP地址的轉(zhuǎn)換過程。

DNS就是是(Domain Name System或者Domain Name Service)域名系統(tǒng)或者域名服務(wù)的簡稱，這里說的域名系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)分配域名地址和IP地址。

它的作用主要是：把用戶輸入的域名轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別的IP地址。我們知道網(wǎng)站都是一臺(tái)一臺(tái)服務(wù)器的形式存在的，為了方便訪問，需要給每臺(tái)服務(wù)器分配IP地址，互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)站無窮多，為了記憶方便就出現(xiàn)了域名管理系統(tǒng)DNS，他可以把我們輸入的好記的域名轉(zhuǎn)換為要訪問的服務(wù)器的IP地址。

用戶使用域名地址，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)把域名地址轉(zhuǎn)為 IP地址。域名服務(wù)是運(yùn)行域名系統(tǒng)的Internet工具。執(zhí)行域名服務(wù)的服務(wù)器稱之為DNS服務(wù)器，通過DNS服務(wù)器來應(yīng)答域名服務(wù)的查詢。

簡單的說，就是為了方便我們?yōu)g覽互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)站而不用去刻意記住每個(gè)主機(jī)的IP地址，DNS服務(wù)器就應(yīng)運(yùn)而生，提供將域名解析為IP的服務(wù)，從而使我們上網(wǎng)的時(shí)候能夠用簡短而好記的域名來訪問互聯(lián)網(wǎng)上的靜態(tài)IP的主機(jī)。

在具體使用過程中，可以使用Windows NT Server內(nèi)置的DNS服務(wù)器配置工具。我們依次選取“開始”/“程序”/“管理工具（公用）”/“ DNS 管理器”，就會(huì)出現(xiàn)“域名服務(wù)管理器”主窗口。打開“ DNS ”菜單，選擇“新建服務(wù)器”，在對話框中輸入DNS服務(wù)器的主機(jī)名或IP地址：199.168.1.1，然后單擊“確定”按鈕。操作完成，剛添加的服務(wù)器就會(huì)出現(xiàn)在服務(wù)器列表中。對于今后要保存任何的設(shè)置變化到服務(wù)器的數(shù)據(jù)文件，則右鍵單擊服務(wù)器列表中的服務(wù)器主機(jī)名或IP地址，再單擊“更新服務(wù)器數(shù)據(jù)文件”即可。I P是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP數(shù)據(jù)都以I P數(shù)據(jù)報(bào)格式傳輸。I P提供不可靠、無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳送服務(wù)。

不可靠（unreliable）的意思是它不能保證 I P數(shù)據(jù)報(bào)能成功地到達(dá)目的地。I P僅提供最好的傳輸服務(wù)。如果發(fā)生某種錯(cuò)誤時(shí)，如某個(gè)路由器暫時(shí)用完了緩沖區(qū)，I P有一個(gè)簡單的錯(cuò)誤處理算法：丟棄該數(shù)據(jù)報(bào)，然后發(fā)送 I C M P消息報(bào)給信源端。任何要求的可靠性必須由上層來提供（如T C P）。

無連接（connectionless）這個(gè)術(shù)語的意思是I P并不維護(hù)任何關(guān)于后續(xù)數(shù)據(jù)報(bào)的狀態(tài)信息。每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的處理是相互獨(dú)立的。這也說明，I P數(shù)據(jù)報(bào)可以不按發(fā)送順序接收。如果一信源向相同的信宿發(fā)送兩個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)報(bào)（先是 A，然后是B），每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都是獨(dú)立地進(jìn)行路由選擇，可能選擇不同的路線，因此B可能在A到達(dá)之前先到達(dá)。IP數(shù)據(jù)報(bào)格式不介紹，可以在網(wǎng)上查閱相關(guān)資料。

一、IP地址的概念

我們知道因特網(wǎng)是全世界范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)聯(lián)為一體而構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)的總稱。聯(lián)在某個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間在相互通信時(shí)，在它們所傳送的數(shù)據(jù)包里都會(huì)含有某些附加信息，這些附加信息就是發(fā)送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)的地址和接受數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)的地址。象這樣，人們?yōu)榱送ㄐ诺姆奖憬o每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都事先分配一個(gè)類似我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娫捥?hào)碼一樣的標(biāo)識(shí)地址，該標(biāo)識(shí)地址就是我們今天所要介紹的IP地址。根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址是由32位二進(jìn)制數(shù)組成，而且在INTERNET范圍內(nèi)是唯一的。例如，某臺(tái)聯(lián)在因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)的IP地址為： 11010010 01001001 10001100 00000010

很明顯，這些數(shù)字對于人來說不太好記憶。人們?yōu)榱朔奖阌洃?，就將組成計(jì)算機(jī)的IP地址的32位二進(jìn)制分成四段，每段8位，中間用小數(shù)點(diǎn)隔開，然后將每八位二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，這樣上述計(jì)算機(jī)的IP地址就變成了：210.73.140.2。這是點(diǎn)分十進(jìn)制表示法。

二、IP地址的分類

我們說過因特網(wǎng)是把全世界的無數(shù)個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來的一個(gè)龐大的網(wǎng)間網(wǎng)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)通過其自身的IP地址而被唯一標(biāo)識(shí)的，據(jù)此我們也可以設(shè)想，在INTERNET上這個(gè)龐大的網(wǎng)間網(wǎng)中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)也有自己的標(biāo)識(shí)符。這與我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娫捥?hào)碼很相像，例如有一個(gè)電話號(hào)碼為0515163，這個(gè)號(hào)碼中的前四位表示該電話是屬于哪個(gè)地區(qū)的，后面的數(shù)字表示該地區(qū)的某個(gè)電話號(hào)碼。與上面的例子類似，我們把計(jì)算機(jī)的IP地址也分成兩部分，分別為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)。同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)都用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)主機(jī)(包括網(wǎng)絡(luò)上工作站、服務(wù)器和路由器等)都有一個(gè)主機(jī)標(biāo)識(shí)與其對應(yīng)?IP地址的4個(gè)字節(jié)劃分為2個(gè)部分，一部分用以標(biāo)明具體的網(wǎng)絡(luò)段，即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)；另一部分用以標(biāo)明具體的節(jié)點(diǎn)，即主機(jī)標(biāo)識(shí)，也就是說某個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的特定的計(jì)算機(jī)號(hào)碼。例如，鹽城市信息網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器的IP地址為210.73.140.2，對于該IP地址，我們可以把它分成網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)兩部分，這樣上述的IP地址就可以寫成：

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)：210.73.140.0 主機(jī)標(biāo)識(shí)：

合起來寫：210.73.140.2

由于網(wǎng)絡(luò)中包含的計(jì)算機(jī)有可能不一樣多，有的網(wǎng)絡(luò)可能含有較多的計(jì)算機(jī)，也有的網(wǎng)絡(luò)包含較少的計(jì)算機(jī)，于是人們按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，把32位地址信息設(shè)成五種定位的劃分方式，這五種劃分方法分別對應(yīng)于A類、B類、C類、D類、E類IP地址。

注意：IP協(xié)議把主機(jī)地址全0保留為表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)而全1表示該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的廣播地址。因而每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)目都要在理論值的基礎(chǔ)上減去2 1.A類IP地址（0.0.0.0到127.255.255.255）

一個(gè)A類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，第一段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的三段號(hào)碼為本地計(jì)算機(jī)的號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，A類IP地址就由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”。A類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長度為7位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長度為24位，A類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較少，可以用于主機(jī)數(shù)達(dá)1600多萬臺(tái)的大型網(wǎng)絡(luò)。

理論上講，A類網(wǎng)絡(luò)數(shù)量為：27=128個(gè)。然而網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0（十進(jìn)制）的IP有特殊用途，見特殊的IP地址；網(wǎng)絡(luò)號(hào)為127的IP被用作回環(huán)測試；網(wǎng)絡(luò)號(hào)為10的IP為私有IP，A類局域網(wǎng)中使用。因此，在Internet中，A類網(wǎng)絡(luò)可用數(shù)量為：128-3=125個(gè)網(wǎng)段；如果包括局域網(wǎng)中的10，一共126個(gè)網(wǎng)段。

理論上講，A類中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)數(shù)量為：224。然而，主機(jī)號(hào)全為0（即主機(jī)號(hào)為0.0.0）的IP表示該網(wǎng)絡(luò)；主機(jī)號(hào)為全為255（即主機(jī)號(hào)為：255.255.255）的IP表示該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的廣播地址。因而主機(jī)數(shù)量為：224-2。

注：以上特殊IP地址在后面會(huì)講到。

2.B類IP地址（128.0.0.0到191.255.255.255）

一個(gè)B類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，前兩段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的兩段號(hào)碼為本地計(jì)算機(jī)的號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，B類IP地址就由2字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”。B類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長度為14位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長度為16位，B類網(wǎng)絡(luò)地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所能容納的計(jì)算機(jī)數(shù)為6萬多臺(tái)。

3.C類IP地址（192.0.0.0到223.255.255.255）

一個(gè)C類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，前三段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的一段號(hào)碼為本地計(jì)算機(jī)的號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，C類IP地址就由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。C類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長度為21位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長度為8位，C類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較多，適用于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多只能包含254臺(tái)計(jì)算機(jī)。（28-2）

4.D類IP地址（224.0.0.0到239.255.255.254）

D 類地址用于在IP網(wǎng)絡(luò)中的組播(multicasting，又稱為多目廣播)。D類地址的前4位恒為1110，預(yù)置前3位為1意味著D類地址開始于128+64+32等于224。第4位為0意味著D類地址的最大值為128+64+32+8+4+2+1為239，因此D類地址空間的范圍從224.0.0.0到239.255.255.254。

5.E 類IP地址（240.0.0.0 至255.255.255.255）

E 類地址保留作研究之用。因此Internet上沒有可用的E類地址。E類地址的前4位恒為1，因此有效的地址范圍從240.0.0.0 至255.255.255.255。

總的來說，ip地址分類由第一個(gè)八位組的值來確定。任何一個(gè)0到127 間的網(wǎng)絡(luò)地址均是一個(gè)A類地址。任何一個(gè)128到191間的網(wǎng)絡(luò)地址是一個(gè)B類地址。任何一個(gè)192到223 間的網(wǎng)絡(luò)地址是一個(gè)C類地址。任何一個(gè)第一個(gè)八位組在224到239 間的網(wǎng)絡(luò)地址是一個(gè)組播地址即D類地址。E類保留。

三、私有和保留的IP地址

1、私有IP地址

根據(jù)用途和安全性級(jí)別的不同，IP地址還可以大致分為兩類：公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用，可以在Internet中隨意訪問。

一個(gè)機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)要連入Internet，必須申請公用IP地址。但是考慮到網(wǎng)絡(luò)安全和內(nèi)部實(shí)驗(yàn)等特殊情況，在IP地址中專門保留了三個(gè)區(qū)域作為私有地址，其地址范圍如下：

A類：10.0.0.0/8（子網(wǎng)掩碼表示）

10.0.0.0-10.255.255.255

B類：172.16.0.0/12

172.16.0.0-172.31.255.255

C類：192.168.0.0/16

192.168.0.0-192.168.255.255

使用保留地址的網(wǎng)絡(luò)只能在內(nèi)部進(jìn)行通信，而不能與其他網(wǎng)絡(luò)互連。因?yàn)楸揪W(wǎng)絡(luò)中的保留地址同樣也可能被其它網(wǎng)絡(luò)使用，如果進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連，那么尋找路由時(shí)就會(huì)因?yàn)榈刂返牟晃ㄒ欢霈F(xiàn)問題。但是這些使用保留地址的網(wǎng)絡(luò)可以通過將本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的保留地址翻譯轉(zhuǎn)換（NAT)成公共地址的方式實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的互連。這也是保證網(wǎng)絡(luò)安全的重要方法之一。

2、特殊情況的IP地址

有7個(gè)特殊的I P地址，如圖所示。在這個(gè)圖中，0表示所有的比特位全為0；-1表示所有的比特位全為1；n e t i d（網(wǎng)絡(luò)號(hào)）、s u b n e t i d（子網(wǎng)號(hào)）和h o s t i d（主機(jī)號(hào)）分別表示不為全0或全1的對應(yīng)字段。子網(wǎng)號(hào)欄為空表示該地址沒有進(jìn)行子網(wǎng)劃分。我們把這個(gè)表分成三個(gè)部分。表的頭兩項(xiàng)是特殊的源地址，中間項(xiàng)是特殊的環(huán)回地址，最后四項(xiàng)是廣播地址。

表中的頭兩項(xiàng)，網(wǎng)絡(luò)號(hào)為0，如主機(jī)使用BOOTP協(xié)議確定本機(jī)I P地址時(shí)只能作為初始化過程中的源地址出現(xiàn)。

在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù)，采用三次握手建立一個(gè)連接。

第一次握手：建立連接時(shí)，客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)；

第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1），同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)； 第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。完成三次握手，客戶端與服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù).動(dòng)態(tài)路由器上的路由表項(xiàng)是通過相互連接的路由器之間交換彼此信息，然后按照一定的算法優(yōu)化出來的，而這些路由信息是在一定時(shí)間間隙里不斷更新，以適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)，以隨時(shí)獲得最優(yōu)的尋路效果。為了實(shí)現(xiàn)IP分組的高效尋路，IETF制定了多種尋路協(xié)議。其中用于自治系統(tǒng)（AS:Autonomous System）內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議有開放式最短路徑優(yōu)先（OSPF:Open Shortest Path First）協(xié)議和尋路信息協(xié)議(RIP:Routing Information Protocol)。所謂自治系統(tǒng)是指在同一實(shí)體（如學(xué)校、企業(yè)或ISP）管理下的主機(jī)、路由器及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集合。還有用于自治域系統(tǒng)之間的外部網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議BGP－4等。

Rip路由協(xié)議，稱為路由信息協(xié)議，是路由器中最早的一款路由協(xié)議。通過rip路由協(xié)議，可以產(chǎn)生到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中所有的路徑。

Rip路由協(xié)議是一款距離矢量路由協(xié)議，即其最多支持16跳路由，超過16跳，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)不可到達(dá)。

Rip路由協(xié)議在選擇路徑時(shí)，其具體的算法是到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)最少，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)路徑最佳。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，rip路由協(xié)議會(huì)自動(dòng)進(jìn)行路徑更新，具體更新方法是，每隔30秒就會(huì)向相鄰路由器發(fā)送更新廣播包，同時(shí)如果180秒后，路由器還沒有收到更新廣播包，則認(rèn)為對方線路故障，若240秒后還未收到更新廣播包，則從路由器中刪除到對方路由器的路徑。

Rip路由協(xié)議有兩個(gè)版本，即version 1與version 2，這兩種版本功能類似，但只有第二個(gè)版本，支持cidr（無類域間路由）與vlsm（變長子網(wǎng)掩碼）。

第五篇：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-數(shù)據(jù)鏈路層知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

（一）數(shù)據(jù)鏈路層的功能：節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)地將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)報(bào)傳送通過路徑中的單段鏈路。注1：提出這個(gè)點(diǎn)是為了使知識(shí)結(jié)構(gòu)體系完整。注2：其他的基本常識(shí)：

兩種信道：廣播信道、點(diǎn)對點(diǎn)信道。

鏈路層提供的服務(wù)：成幀（即

（二）組幀）、鏈路訪問（即

（五）介質(zhì)訪問控制）、差錯(cuò)檢測和糾錯(cuò)（即

（三）差錯(cuò)控制）。

（二）組幀：基本的模式為：幀首部+數(shù)據(jù)部分（大小不能超多mtu）+幀尾部。具體情況視各具體協(xié)議而定，拋開具體的協(xié)議談組幀沒有意義。

（三）差錯(cuò)控制:1.檢錯(cuò)編碼：2.糾錯(cuò)編碼：注：這個(gè)點(diǎn)和組成的點(diǎn)是重合的。

（四）流量控制與可靠傳輸機(jī)制

1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機(jī)制

a)滑輪窗口機(jī)制：發(fā)送方連續(xù)發(fā)送窗口內(nèi)的所有分組。接收方可以累積確認(rèn)（只對按序到達(dá)的最后一個(gè)分組發(fā)送確認(rèn)。）

2.單幀滑動(dòng)窗口與停止-等待協(xié)議：不論是否已有該分組，收到就確認(rèn)、超時(shí)重傳、分組和ack有編號(hào)。

3.多幀滑動(dòng)窗口與后退N幀協(xié)議（GBN也稱滑動(dòng)窗口協(xié)議）：丟棄失序分組（使接受緩存簡單）：序號(hào)、檢查、累積確認(rèn)、超時(shí)/重傳。4.多幀滑動(dòng)窗口與選擇重傳協(xié)議（SR）：窗口長度必須小于或等于序號(hào)空間大小的一半。注：這個(gè)點(diǎn)個(gè)人覺得不應(yīng)該放在這里，我手頭的兩本教材都是在運(yùn)輸層詳細(xì)將這個(gè)點(diǎn)的。所以準(zhǔn)備放到運(yùn)輸層復(fù)習(xí)。

（五）介質(zhì)訪問控制

問題背景：在廣播鏈路中，兩個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸幀時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)收到這些幀，即發(fā)生碰撞。多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)活動(dòng)時(shí)，多址訪問協(xié)議可確保廣播信道進(jìn)行有用的工作。多址訪問協(xié)議有如下三類：

1.信道劃分介質(zhì)訪問控制（信道劃分協(xié)議）頻分多路復(fù)用（FDM）、時(shí)分多路復(fù)用（TDM）、波分多路復(fù)用（WDM，光的頻分復(fù)用）、碼分多路復(fù)用（CDMA）的概念和基本原理。

注：信道劃分協(xié)議這個(gè)點(diǎn)，想不出能出什么題?？吹接⑽目s寫能知道中文，看到中文能知道大致是怎么一回事兒應(yīng)該就足夠了。

2.隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制（隨機(jī)訪問協(xié)議）

ALOHA協(xié)議：時(shí)隙ALOHA的效率公式，最大效率：1/e=0.37、0.37的概率空閑、0.26的概率碰撞；純ALOHA的效率是時(shí)隙的一半。CSMA協(xié)議：載波偵聽多址訪問協(xié)議：

CSMA/CD協(xié)議：帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問協(xié)議。CSMA/CA協(xié)議：避免碰撞的載波偵聽多址訪問協(xié)議。

注1：即使使用了這些協(xié)議，因?yàn)閭鞑r(shí)延的存在，碰撞還是會(huì)產(chǎn)生。注2：隨機(jī)訪問協(xié)議這個(gè)點(diǎn)，依然想不出單獨(dú)對這能出什么題。3.輪詢訪問介質(zhì)訪問控制：（輪流協(xié)議）

令牌傳遞協(xié)議要點(diǎn)：有幀傳送時(shí)持有令牌、無幀傳送時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)令牌、發(fā)送幀數(shù)超過最大幀數(shù)也要轉(zhuǎn)發(fā)令牌；

令牌傳遞協(xié)議的注意點(diǎn)：一個(gè)節(jié)點(diǎn)崩潰可能導(dǎo)致整個(gè)信道崩潰，一個(gè)節(jié)點(diǎn)釋放令牌出現(xiàn)故障時(shí)的恢復(fù)。

注：依然不知道能出什么題目。

（六）局域網(wǎng)

1.局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)：

注：局域網(wǎng)的重點(diǎn)在于以太網(wǎng)和無線wi-fi網(wǎng)，復(fù)習(xí)這兩點(diǎn)時(shí)注意基本概念和體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該就可以了。

2.以太網(wǎng)與IEEE802.3：（mtu=1500字節(jié)）、提供不可靠的無連接服務(wù)、使用csma/cd。

a)以太網(wǎng)綜述：使用802.3標(biāo)準(zhǔn)；使用CSMA/CD協(xié)議；物理上是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，邏輯上是總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

b)CSMA/CD：機(jī)制： i.沒有使用時(shí)隙 ii.載波偵聽

iii.碰撞檢測，有碰撞就停止發(fā)送 iv.等待重傳

注：大致的工作流程也應(yīng)該熟悉。c)以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)：

i.數(shù)據(jù)字段46（任何小于46+6+6+2+4=64的以太網(wǎng)幀都是無效幀，會(huì)被丟棄，所以如果ip數(shù)據(jù)報(bào)的長度不足46字節(jié)，那么需要填充到46字節(jié)）到1500字節(jié) ii.目的地址：6字節(jié)（mac地址）iii.源地址：6字節(jié)（mac地址）

iv.類型字段：標(biāo)志上層使用什么協(xié)議。2字節(jié) v.循環(huán)冗余檢測：4字節(jié)

注：前同步碼并不是以太網(wǎng)幀的組成部分。

d)以太網(wǎng)的擴(kuò)展：802.3規(guī)定任意兩個(gè)站之間最多可經(jīng)過三個(gè)電纜網(wǎng)段

。10BASE-T以太網(wǎng)中主機(jī)與集線器（或交換機(jī)等連接設(shè)備）的最大距離為100m，即同一網(wǎng)段的兩主機(jī)的最大距離為200m。注：此處倒是有可能出題。3.IEEE 802.11：（Wi-Fi）

a)802.11b、a、g的鏈路層幀結(jié)構(gòu)都相同，物理層有大區(qū)別。個(gè)人覺得注意相同點(diǎn)就好了。b)802.11綜述：使用CSMA/CA協(xié)議?；緲?gòu)件為基本服務(wù)集BBS，中心稱為接入點(diǎn)AP。c)信道與關(guān)聯(lián)： d)CSMA/CA協(xié)議：

i.工作原理，或者說流程。ii.預(yù)約機(jī)制：RTS和CTS e)幀結(jié)構(gòu)：

i.有效載荷與CRC字段。ii.地址字段

iii.序號(hào)、持續(xù)期和幀控制字段

4.令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理：lan的N個(gè)節(jié)點(diǎn)通過直接鏈路連接成一個(gè)環(huán)。令牌環(huán)的拓?fù)涠x了令牌的傳遞次序。一個(gè)節(jié)點(diǎn)獲得令牌另發(fā)送一個(gè)幀之后，幀沿整個(gè)環(huán)廣播。目的節(jié)點(diǎn)接受幀，發(fā)送節(jié)點(diǎn)則刪除幀。

（七）廣域網(wǎng)

1.廣域網(wǎng)的基本概念

2.PPP協(xié)議：點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議。

a)特點(diǎn)：簡單，只檢錯(cuò)，不糾錯(cuò)，具有透明性 b)PPP幀格式： i.標(biāo)志字段：用01111110 的一字節(jié)字段來作開始和結(jié)束。ii.地址字段：唯一可能的值是：11111111 iii.控制字段：唯一可能的值：00000011（這兩個(gè)字段以后可能有其他值，現(xiàn)在只有固定值，所以可以不發(fā)送）

iv.協(xié)議：上層網(wǎng)絡(luò)層使用的協(xié)議。v.信息：最大1500字節(jié)。vi.檢查和

c)PPP的字節(jié)填充問題：為了保持ppp的透明性，采用字節(jié)填充技術(shù)解決，其他字段出現(xiàn)標(biāo)志字段的值。當(dāng)其他字段出現(xiàn)標(biāo)志字段的值時(shí)，發(fā)送方在前面填充控制轉(zhuǎn)義字節(jié)01111101，接收方自行恢復(fù)。（一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，表示出現(xiàn)01111110，連續(xù)兩個(gè)，表示出現(xiàn)01111101）d)PPP主要部分：成幀、鏈路控制協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 3.HDLC協(xié)議：高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制 4.ATM網(wǎng)絡(luò)基本原理：異步傳送模式 注：考慮到網(wǎng)絡(luò)只有25分，前面又有局域網(wǎng)，所以個(gè)人覺得如果在這部分出題，我又不會(huì)，我就只好認(rèn)栽了。

（八）數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備 1.網(wǎng)橋

網(wǎng)橋的概念；網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個(gè)LAN連起來（擴(kuò)展以太網(wǎng)），根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個(gè)“低層的路由器”（路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)）。

網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)：過濾通信量、增大吞吐量、擴(kuò)大物理范圍提高可靠性、可互連不同物理層，不同mac層和不同速率的以太網(wǎng)。

2.局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理：交換機(jī)和集線器在外觀上非常相似，而我們怎么分辨它們之間的區(qū)別呢?交換機(jī)（Switch）是工作在第二層即數(shù)據(jù)鏈路層的一種設(shè)備，它根據(jù)MAC地址對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。集線器（HUB）是一種工作在物理層的設(shè)備，它并不提供數(shù)據(jù)交換的功能。它相當(dāng)于一根線纜，把各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接起來，而交換機(jī)卻能夠?yàn)槿我鈨蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間提供一條數(shù)據(jù)通道，防止了沖突的產(chǎn)生，能夠滿足目前用戶對數(shù)據(jù)高速交換的需求。